Question

如图1所示，电源电压保持4.5V不变，滑动变阻器R的最大阻值为6Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P滑至中点时，电流表的读数为0.4 A。求：
（1）小灯泡L两端的实际电压。
（2）小灯泡L消耗的实际功率。
（3）假如小灯泡L是额定电压为“2.2 V”、“2.5 V”、“3.8 V”中的一个，估计小灯泡L的额定功率在1.2W以内，闭合开关S后，移动滑片P到适当位置时，小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图2所示。试判断小灯泡的额定电流，并说明理由。

                                                                                    图1                                图2

Answer 1

解：（1）当滑片P滑至中点时，变阻器两端的电压U_R为：U_R=IR=0.4A×3Ω=1.2V，则小灯泡L两端的实际电压U_L为： U_L=U_总-U_R=4.5V－1.2V=3.3V；
       （2）小灯泡L消耗的实际功率P_L为： P_L=U_LI=3.3V×0.4A=1.32W；
       （3） 由题可知，当小灯泡的额定功率最大，额定电压最小时，小灯泡的额定电流最大，则小灯泡的最大额定电流为： I_最大=P_最大/U_最小=1.2W/2.2V≈0.55A，∵I_最大=0.55A＜0.6A ∴电流表接入的是0~0.6A的量程，则由题图2可知，小灯泡的额定电流I_额为： I_额=0.3A。