Question

某同学在“测定小灯泡功率”的实验中，所用电源因电池陈旧而电压未知，但其电压高于小灯泡的额定电压。滑

某同学在“测定小灯泡功率”的实验中，所用电源因电池陈旧而电压未知，但其电压高于小灯泡的额定电压。滑动变阻器标有“2A 20Ω”字样，标有“2.5V”字样且规格相同的小灯泡若干个，他按照图3—5所示的电路按正常操作步骤进行实验。当P移在b端时，他闭合电键，发现电压表无读数，电流表读数为0.28安，灯不亮。移动滑片P灯仍不亮，断开电键，换一个新的小灯泡，再闭合电键，灯亮，电流表读数减少，但电压表无读数。把电压表换一个量程，仍无读数。该同学经过思考、分析后，重新进行实验，使小灯泡正常发光，此时P的位置恰好在滑动变阻器的中点上。
（1）简述产生上述实验故障的原因。
（2）求出小灯泡的额定功率。
图是伏安法测电阻的图

Answer 1

（1）电流表示数为0.28A，电路通路，灯泡串联在电路中，灯泡短路，电压表测量导线电压，导线电阻为0，电压为0．更换一个新灯泡之后，灯泡发光，电压表还是没有示数，更换量程之后，还是没有示数，所以，电压表坏了．（2）灯泡短路，只有滑动变阻器全部接入电路，U总=IR=0.28A×20Ω=5.6V，更换新灯泡，滑动变阻器接入一半电阻，R'=10Ω，灯泡正常工作，灯泡电压为2.5V，所以，滑动变阻器的电压为：U'=U总-UL=5.6V-2.5V=3.1V，I'=U′ R′=3.1V 10Ω =0.31A，
灯泡额定功率为：P=ULI'=2.5V×0.31A=0.775W．
故答案为：（1）小灯泡短路；电压表损坏；（2）0.775W．