Question

【题目】某同学利用电源、电流表、电压表、电键、标有“ ”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为伏．该同学实验步骤正确，实验数据记录在下表中．当电键刚闭合时，电流表和电压表的示数分别为安、伏，此时小灯泡较暗．当滑动变阻器的滑片恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为欧），小灯正常发光．他继续移动变阻器的滑片到端点时，电流表的示数为安，小灯比正常发光时要亮．请将下表填写完整，并计算出小灯的功率和电阻．

Answer 1

【答案】见解析所示

【解析】

实验前滑动变阻器处于最大阻值处，且滑动变阻器与灯泡串联，根据欧姆定律先求出滑动变阻器两端的电压，电源的电压和小灯泡的电阻，利用P=UI求出此时小灯泡的电功率；当滑动变阻器的滑片恰好在中点上时，小灯泡正常工作，可知此时滑动变阻器接入电路的阻值和小灯泡两端的电压，求出此时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，再求出小灯泡的电功率和电阻值；当移动变阻器的滑片到端点时，电路中只有小灯泡自己工作，可知小灯泡两端的电压和电源的电压相等，电流表测通过小灯泡的电流，求出小灯泡的电功率和电阻值。

在测定小灯泡额定功率的实验前，滑动变阻器处于阻值最大处，R=20Ω；

闭合开关，灯泡两端的电压为2V，通过的电流为0.2A，

滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器两端的电压：UR=IR=0.2A×20Ω=4V，

电源的电压：U=UL+UR=2V+4V=6V，

此时小灯泡的功率：P=UI=2V×0.2A=0.4W，

此时小灯泡的电阻：，

当滑动变阻器的滑片恰好在中点上，变阻器连入电路的电阻R′=10Ω，

小灯正常发光，小灯泡两端的电压UL′=3.8V，

此时滑动变阻器两端的电压：UR′=U-UL′=6V-3.8V=2.2V，

电路中的电流：，

小灯泡的功率：P′=UL′I′=3.8V×0.22A=0.836W，

小灯泡此时的电阻：，

当移动变阻器的滑片到端点时，电路中只有小灯泡自己工作，

此时小灯泡两端的电压：U″=U=6V，电流I″=0.3A，

灯泡的电功率：PL″=U″I″=6V×0.3A=1.8W

小灯泡的电阻：。