Question

如图1所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑测得多组数据，描绘出的U﹣I图象如图2所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为______________________________Ω，额定功率为______________________________W，变阻器最大阻值为______________________________Ω，为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为______________________________Ω（保留一位小数）．

Answer 1

 由电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，根据分压原理，求出灯泡正常发光时滑动变阻器的电压，然后由图读出电路中的电流即可根据欧姆定律求灯泡的阻值；根据P=UI求出额定功率；

由图2得出滑动变阻器连入电路阻值最大时的电压和电流值，根据欧姆定律求出其阻值；

为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据分压原理，滑动变阻器分得最小电压不可小于1.5V，故由图2读出此时的电流，即可根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值．

解答： 解：（1）电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，

灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V，

根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器电压为U_滑=U﹣U_L额=4.5V﹣2.5V=2V，

由图2可知：U_滑=2V时，I=0.2A，

则根据欧姆定律得：灯泡的阻值R_L===12.5Ω；额定功率P_L额=U_L额I=2.5V×0.2A=0.5W；

（2）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，由图2可知：U_滑最大=4V时，I_最小=0.1A，

根据欧姆定律得：其阻值为R_滑最大===40Ω；

（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器分得最小电压U_滑最小=U﹣U_L最大=4.5V﹣3V=1.5V，

由图2可知：U_滑=1.5V时，I_最大=0.22A，

根据欧姆定律得：其阻值为R_滑最小==≈6.8Ω；

故答案为：12.5；0.5；40；6.8．