Question

某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，器材齐全、完好，电源由几节干电池组成（电压为1.5伏的整数倍

某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，器材齐全、完好，电源由几节干电池组成（电压为1.5伏的整数倍且保持不变），待测小灯标有“0.2安”字样，滑动变阻器标有“20欧 2安”字样．（1）他按图1连接电路，闭合电键S后，观察到电表的示数分别为1.3伏和0.16安，继续移动变阻器的滑片，发现两电表的示数均不发生变化，则其原因是______，电源的电压为______伏．（2）经过思考，该同学发现操作中的不当之处，重新正确连接电路进行实验．他移动变阻器的滑片，当电流表示数为______安时小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上（即滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω），则小灯的额定功率为______瓦．（3）该同学在移动变阻器滑片的过程中，若发现电压表的示数如图2所示，则与其正常发光的亮度相比，此时小灯的亮度情况是______．实验中，可以选用图3中的______表，进行实验记录（选填“a”、“b”或“a和b”）．

Answer 1

（1）闭合电键，电压表示数U_V=1.3V，电流表示数I=0.16A，移动变阻器的滑片，发现两电表的示数均不发生变化，其原因是：连线接在滑动变阻器下面的两个接线柱上；
此时滑动变阻器接入电路电阻R_滑=20Ω，滑动变阻器电压U_滑=IR_滑=0.16A×20Ω=3.2V，电源电压U=U_滑+U_V=3.2V+1.3V=4.5V．
（2）当电流表示数为额定电流I=0.2A时小灯泡正常发光，由题意知此时滑动变阻器接入电路中的阻值R'_滑=

R滑

2

=

20Ω

2

=10Ω，滑动变阻器电压U'_滑=IR'_滑=0.2A×10Ω=2V；
此时小灯泡电压U_灯=U-U'_滑=4.5V-2V=2.5V，灯泡的额定功率P=IU_灯=0.2A×2.5V=0.5W．
（3）根据题意，电压表连接的是0～15V的量程，分度值为0.5V，示数为3V，高于灯泡的额定电压，所以灯泡偏亮；
灯泡在不同电压下的功率不同，在实验中无需求灯泡功率的平均值，所以应选择a表．
故答案为：（1）连线接在滑动变阻器下面的两个接线柱；4.5．
（2）0.2；0.5．
（3）偏亮；a．