Question

某小组同学做“测定小灯泡功率”的实验．所有实验器材均完好，共有四个滑动变阻器待用，分别是A：“10Ω

某小组同学做“测定小灯泡功率”的实验．所有实验器材均完好，共有四个滑动变阻器待用，分别是A：“10Ω 1A”、B：“20Ω 2A”、C：“50Ω 2A”和D：“100Ω 2A”，已知小灯的额定电压为3.8伏．（1）该实验的原理是______．（2）在图1上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片P向左移动时，小灯泡变暗．（3）该组同学首先选取变阻器C进行实验，他们按照正确的方法进行实验操作，观察到闭合电键后，电流表的示数为0.1安，电压表的示数为1伏，而小灯好象没有发光．该组同学实验时所选用电源电压为______伏．（4）该组同学接着移动变阻器的滑片，观察到当滑片在变阻器最大阻值的14位置附近滑动时，小灯接近正常发光，但是此时移动变阻器的滑片，电压表的示数很难比较精确地达到3.8伏．于是该组同学换了个变阻器进行实验，他们闭合电键后，发现电压表的示数略大于额定电压，则他们选取的是变阻器______（选填“A”、“B”或“D”）．（5）该组同学最后通过讨论、选取了合适的变阻器，并完成了实验．他们发现当滑片在中点附近时小灯正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则小灯的额定电流为______安，小灯的额定功率为______瓦．

Answer 1

（1）“测定小灯泡功率”实验的原理：P=UI；
（2）将滑动变阻器的b接线柱与开关的左接线柱相连，如下图所示：

（3）闭合电键后，滑动变阻器C接入电路的阻值为50Ω，
因为串联电路中各处的电流相等，所以由根据欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压U_滑=IR_滑=0.1A×50Ω=5V，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压U=U_L+U_滑=1V+5V=6V；
（2）小灯泡正常发光时，滑片在变阻器最大阻值的

1

4

位置附近，则滑动变阻器接入电路的电阻R_滑′=

1

4

×50Ω=12.5Ω，换接滑动变阻器后，滑动变阻器位于最大阻值处；
因为串联电路中电阻越大，分得的电压越大，所以电压表的示数略大于额定电压说明滑动变阻器的最大阻值小于12.5Ω，即他们选取的是变阻器是A；
（3）由以上分析可知，滑动变阻器选20Ω 2A的B，
灯泡正常发光时的电压为3.8V，滑动变阻器接入电路的电阻R_滑″=

1

2

×20Ω=10Ω，
电路中的电流约为I′=

U?UL

R滑

=

6V?3.8V

10Ω

=0.22A，
∴电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A，
灯泡的额定功率P_L=U_LI=3.8V×0.18A=0.684W．
故答案为：（1）P=UI；（3）6；（4）A；（5）0.18；0.684．