Question

小明在做“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变．待测小灯所标字样模糊，但其额定电压可能是2.5伏或3.8伏，小灯的额定功率在1.5瓦以内．滑动变阻器有两种规格，分别标有“10Ω  2A”、“5Ω  3A”的字样．小明正确连接电路，且操作正确．闭合电键后，观察到小灯发光较暗，电压表示数如图（a）所示．他经过分析知道了原因，同时也发现无法直接准确测得小灯的额定电压．小明经过思考、分析，重新进行实验，移动变阻器的滑片在中点附近某位置时，恰好使小灯泡正常发光，此时电流表、电压表的示数如图（b）、（c）所示．

小明所测小灯的额定电压为______伏，小灯的额定功率为______瓦．实验中所用滑动变阻器的最大电阻为______欧，所用电源的电压为______伏．

Answer 1

【答案】分析：（1）电压表指针偏到最大刻度右侧，说明选择量程太小；小明分析发现无法直接准确测得小灯的额定电压，
这说明小明所选电压表量程是3V，灯泡的额定电压是3.8V；
（2）确定电流表量程、最小分度值，读出电压流表的示数，由P=UI求出灯泡的功率；
（3）确定电压表的量程、最小分度值，读出电压表示数，由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，
根据滑动变阻器接入电路的阻值，判断滑动变阻器的最大阻值；
（4）根据串联电路的特点及欧姆定律求出电源电压．
解答：解：（1）电压表指针偏到最大刻度右侧，说明选择量程太小；小明分析发现无法直接准确测得小灯的额定电压，
而灯泡额定电压是2.5V或3.8V，所以这说明小明所选电压表量程是3V，灯泡的额定电压是3.8V；
（2）由图（b）知，电流表的示数是0.3A，则灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（3）重新进行实验，电压表应测滑动变阻器两端电压，由图（c）知，电压表示数是0.7V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R==≈2.3Ω，因为滑动变阻器的规格为“10Ω  2A”或“5Ω  3A”，
而此时滑片位于滑动变阻器中点附近，所以滑动变阻器的阻值是5Ω；
（4）灯泡正常发光是电压为额定电压U_灯=3.8V，由图（c）知：滑动变阻器两端电压U_滑=0.7V，
则电源电压U=U_灯+U_滑=3.8V+0.7V=4.5V．
故答案为：3.8； 1.14； 5； 4.5．
点评：本题是一道实验题，考查了判断小灯泡的额定电压，求灯泡额定功率，判断滑动变阻器规格，求电源电压等问题，熟悉测灯泡的电路图、会对电表正确读数、掌握欧姆定律及功率公式是正确解题的保证．