Question

小美做“测定小灯泡的电功率“实验，小灯泡的额定电压为3.8伏，电源电压为1.5伏的整数倍且不变．她正确连

小美做“测定小灯泡的电功率“实验，小灯泡的额定电压为3.8伏，电源电压为1.5伏的整数倍且不变．她正确连接电路，将滑片移到滑动变阻器的另一端，闭合电键发现电压表、电流表的示数分别为3伏和0.2安，小灯泡的亮度偏暗．然后她向变阻器的另一端移动滑片，发现小灯泡继续变暗；当滑片到达另一端时，电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示．①小美在器材选择以及操作过程中存在的问题是______，她所使用的变阻器的最大阻值为______欧．②小美改正了上述问题，重新设计电路进行实验，并能通过观察电压表的示数准确判断出小灯泡是否正常发光．当她移动变阻器的滑片到中点位置（即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半）时，发现小灯泡恰好正常发光，此时电压表指针恰好位于刻度线上，则电源电压为______伏，小灯泡的额定功率为______瓦．

Answer 1

①由题意可知，电源电压为3V，灯泡额定电压是3.8V，所选电源电压太小；
由题意可知，闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值为零，这是错误的，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最大阻值处；
电源电压是3V，电压表量程应该为0～3V，由图示电压表可知，其分度值是0.1V，示数为1V，
由图示电流表可知其示数为0.1A，由串联电路特点可知，滑动变阻器电压为3V-1V=2V，
∵I=

U

R

，∴滑动变阻器最大阻R_滑最大=

U滑

I

=

2V

0.1A

=20Ω．
②由题意可知，电压表与滑动变阻器并联，滑动变阻器滑片在中点，
则滑动变阻器接入电路的阻值为R=

R滑最大

2

=

20Ω

2

=10Ω，电源电压是1.5V的整数倍，
a、如果电源电压为4.5V，则灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为4.5V-3.8V=0.9V，
电路电流I=

0.9V

10Ω

=0.09A＜0.2A，灯泡不能正常发光；
b、如果电源电压为6V，灯泡正常发光时滑动变阻器电压为6V-3.8V=2.2V，
电路电流I=

2.2V

10Ω

=0.22A，灯泡能正常发光，灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.22A=0.836W；
c、如果电源电压为7.5V，灯泡正常发光时滑动变阻器电压为7.5V-3.8V=3.7V，此时电路电流I=

3.7V

10Ω

=0.37A，
∵I=

U

R

，∴此时灯泡电阻R=

3.8V

0.37A

≈10.27Ω＜15Ω，灯泡电阻随温度升高而增大，灯泡电阻不能小于15Ω，故电源电压不能为7.5V．
故电源电压可能为：6V，灯泡额定功率可能为0.836W．
故答案为：①器材选择存在的问题：选择电源电压太小；操作存在的问题：闭合开关前滑片没有置于最大阻值处；20；②6V；0.836．