Question

某同学用电源、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、电键及导线若干做“测定小灯泡功率”实验．小灯上标有“3.8伏”字样，他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键S，观察到电流表示数为0.3安，电压表示数为0伏，灯不亮，他移动滑动变阻器的滑片，灯始终不亮．该同学断开电键，换用一个相同规格的灯接入电路，重新进行实验，当闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光．请分析前面小灯不能正常发光的原因________，电源电压为________ 伏，小灯正常发光时，变阻器连入的电阻为________欧，小灯的额定功率为________瓦．

Answer 1

小灯短路    6    10    0.836
分析：（1）在“测定小灯泡功率”实验中，闭合开关前保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处，闭合开关后电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表测的是导线的电压；根据欧姆定律求出电源的电压．
（2）额定电压下小灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出小灯的额定功率．
解答：（1）正确连接电路时，滑动变阻器接入电路的电阻R=20Ω；
电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表测导线的电压，即小灯泡短路；
电源的电压为U=IR=0.3A×20Ω=6V．
（2）灯泡正常发光时U_L=3.8V，R_滑=10Ω，
滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_L=6V-3.8V=2.2V，
电路中的电流I′===0.22A，
小灯泡的额定功率P=U_LI′=3.8V×0.22A=0.836W．
故答案为：小灯短路；6；10；0.836．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路故障的判断，关键是知道正确实验时，开关闭合前滑动变阻器处于最大阻值处．