Question

一道关于电功率的物理题

原题：做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是1.5伏的整倍数，滑动变阻器标有“2.5欧 3安”字样，所用小灯泡的额定电压为“2.2伏”、“2.5”伏、“3.8伏”中的一个，估计小灯泡的额定功率在1.2瓦以内。该同学正确连接电路，闭合开关以后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示：(电流表最大量程为0~3安，最小量程为0~0.6安。指针指向电流表量程中间的位置，即有可能是0.3安，也有可能是1.5安，图上没有显示接入的量程。）
求： 1小灯泡正常发光时的电流，并简要说明理由。
2小灯泡的额定电压，并简要说明理由。
3小灯泡的额定功率。

Answer 1

1,正常发光电流为0.3A，原因是小灯泡的额定电压为“2.2伏”、“2.5”伏、“3.8伏”中的一个，且计小灯泡的额定功率在1.2瓦以内，根据I=P/U，用最大的电功率1.2瓦除以最小的电压2.2伏，得出电流在0.6A以下所以，电流不可能是1.5A。
2.小灯泡的额定电压为2.5伏，原因是，当电压选取3.8伏时，电源电压至少是4.5伏，根据串联分压原理可 得到，滑动变阻器分得电压是0.7伏，由欧姆定律得滑动变阻器连入电路的电阻是2.3左右，与“滑片在中点附近某位置” 这句话不吻合，；当额定电压为“2.2伏”或时，则电源电压为3伏，有串联分压，和欧姆定律知“2.5”伏时吻合。
3.由P=U*I得出P=2.5x0.3=0.75W

如若不明白还可以再问

Answer 2

1,正常发光电流为0.3A（1.5A早烧了），P=I*U。只有1.2W，怎会那么大电流。
2.额定电压为3.8V，还是P=I*U,U=1.2/0.3,所有U=3.8。
3。文中已交代“估计小灯泡的额定功率在1.2瓦以内”，约1.14W。

追问

谢谢，如此一来，题目中的一个条件岂不就没用上？

Answer 3

0.3 1.5安乘以额定电压计算的功率的都大于额定功率.
u变=0.3*1.25=0.375
0.375和额定电压相加2.5最接近1.5的二倍。所以电压为2.5
w=ui=2.5*0.3=0.75

Answer 4

开关都闭合时，R1、R2、L并联
U?/RL=P额
U?/R1=36W
开关都断开时，R1、R2、L串联
UL?/RL=0.25P额
UL?/RL=0.25U?/RL
UL=0.5U
R1和R2串联电压之和
U'=U-UL=0.5U
[0.5U/(R1+R2)]?R2=2W
0.25U?R2=2(R1+R2)?
9R1R2=2R1?+4R1R2+2R2?
2R1?-5R1R2+2R2?=0
(2R1-R2)(R1-2R2)=0
∵R1>R2
∴R1=2R2
RL：(R1+R2)=UL：U'=0.5U：0.5U=1：1
RL=R1+R2=3R2
PL'：P2=I'?RL：I'?R2=3R2：R2=3：1
PL'=3P2=6W
P额=4PL‘=24W