Question

9．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源、标有“0.3A”字样的待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干．他连接电路，按正确步骤进行实验，闭合电键时，观察到电流表的示数为0.22安；接着他移动变阻器的滑片至小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半．实验时他还读取了电压表的示数，其中一次电压表的示数为2.5伏，另一次电压表的示数如图所示．请根据相关信息计算出电源电压和小灯的额定功率．

Answer 1

分析 由题意可知，小灯泡与滑动变阻器串联，当闭合电键时，电流表的示数为0.22A，对应的电压表示数为1.8V（如图）；
当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入的阻值一半，电流表的示数为0.3A，对应的电压为2.5V，利用串联电压特点和欧姆定律列出等式解答．

解答 解：闭合电键，滑动变阻器电阻值全部接入电路，由于I₁=0.22A，U₁=1.8V，故U=U₁+I₁R₁
当小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半，由于I₂=0.3A，U₂=2.5V，故U=U₂+I₂R₂
由电源电压不变，串联电路中，串联电路两端的电压等于各部分电压之和．即U₁+I₁R₁=U₂+I₂R₂
将以上数据代入解得：电源电压为：U=4V，
滑动变阻器的电阻为：R=10Ω
小灯泡的额定功率为：P_L=U_LI_L=2.5V×0.3A=0.75W．
答：电源电压为4V；小灯泡的额定功率为0.75W．

点评 此题主要考查学生对于测定小灯泡电功率实验的理解和掌握，充分利用串联电路电压关系是解题关键．