Question

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、额定电压为“2.5V”、 “3.

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、额定电压为“2.5V”、 “3.5V”、 “4.5V” 、 “6.3V”的待测小灯（额定功率在0.6瓦~1.8瓦之间）、电压表、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干。他正确连接电路后闭合电键，移动变阻器的滑片直至小灯正常发光，发现此时变阻器的滑片P在中点附近，电流表示数如图19所示。 ① 小华同学所用的电源电压为________伏。② 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________（需写出计算过程）

Answer 1

① 6伏、8伏          ② U 额 ＝P 额 /I 额   依据0.6瓦≤P 额 ≤1.8瓦   I 额 ＝0.34安 可判断  U 额 为2.5伏、3.5伏、4.5伏 由U＝U 额 ＋I 额 R 滑 @2.5伏＋0.34安×10欧＝5.9伏 U＝U 额 ＋I 额 R 滑 @3.5伏＋0.34安×10欧＝6.9伏 U＝U 额 ＋I 额 R 滑 @4.5伏＋0.34安×10欧＝7.9伏 可判断  U为6伏、8伏 P 额 ＝U 额 I 额 ＝2.5伏×0.34安＝0.85瓦 P 额 ＝U 额 I 额 ＝4.5伏×0.34安＝1.53瓦

试题分析：由题意知待测小灯泡的功率0.6W≤P 额 ≤1.8W，正常工作，由图知通过的电流I 额 ＝0.34A，则U 额 =P 额 /I 额 ，得1.76V≤U 额 ≤5.29V，可判断灯泡的额定电压U 额 为2.5V、3.5V、4.5V，而滑动变阻器两端电压约为0.34A×10Ω=3.4V，故电源电压5.16V≤U≤8.69V，又因为电压为2V的整数倍，可判断电源电压U为6V、8V。综合分析可知：当电源电压U=6V时，灯泡的额定电压为2.5V，则P 额 ＝U 额 I 额 ＝2.5V×0.34A＝0.85W；当电源电压U=8V时，灯泡的额定电压为4.5V，则P 额 ＝U 额 I 额 ＝4.5V×0.34A＝1.53W；