Question

小王做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器（“50Ω 2A”、“20Ω 2A”两种规格）、电键及导线若干，其中待测小灯上只有所标“0.22A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。他连接电路，并把滑片移到变阻器的一端，闭合电键后发现小灯发出明亮的光，而电压表却无示数。接着他移动滑片，发现电流表示数逐渐减小，电压表示数逐渐增大，当滑片移动到中点位置附近时，小灯正常发光，此时电压表示数为2.3伏。他经过思考分析，不更换实验器材重新正确连接电路，并规范操作，闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.16安和1.3伏。

① 请说明小王判断小灯正常发光的理由：____________________________________

② 实验中所用滑动变阻器的最大阻值为_____________欧，电源电压为___________伏，小灯泡的额定功率为_______________瓦。（需写出计算过程）

 

Answer 1

①当电流表示数为0.22安时，小灯正常发光。②20欧；4.5伏；0.484瓦

计算过程：1/2R滑＝U滑/I额≈2.3V/0.22A=10.45Ω

所以 R滑＝20Ω

U= UL＋U′滑＝1.3V＋0.16A×20Ω＝4.5V ；U额＝U－U滑＝4.5V－2.3V＝2.2V

P额= U额I额＝2.2 V×0.22A=0.484W

【解析】

试题分析：①灯泡在发光过程中，当两端的实际电压等于额定电压或通过的实际电流等于额定电流时，其正常发生，由于待测小灯上只有所标“0.22A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见，故小王判断小灯正常发光是根据电流表示数为0.22安。②由电流表示数逐渐减小，电压表示数逐渐增大可知，电压表所测的是滑动变阻器两端电压U滑=2.3V，当滑片移动到中点位置附近时，灯泡正常发光，通过的电流I额=0.22A则1/2R滑＝U滑/I额≈2.3V/0.22A=10.45Ω，所以R滑＝20Ω；规范操作后，UL=1.3V，R滑＝20Ω，I=0.16A，则电源电压U= UL＋I R滑＝1.3V＋0.16A×20Ω＝4.5V，U额＝U－U滑＝4.5V－2.3V＝2.2V，小灯泡的额定功率P额= U额I额＝2.2 V×0.22A=0.484W。

考点：测小灯泡的额定功率