Question

物理电功率：某同学做“测定小灯泡的电功率”的实验，所用的器材有电压为4.5V的电源、电压表

某同学做“测定小灯泡的电功率”的实验，所用的器材有电压为4.5V的电源、电压表、电流表、电键、标有“20欧 2A”字样的滑动变阻器和若干导线，其中小灯L1上标有“1.5V”、L2上标有“0.12A”字样，已知两小灯的额定功率接近。
他先用小灯L1做实验，正确连接电路，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，直至小灯L1正常发光，此时电流表的示数如图所示。他断开电键，把L1更换为L2后，重新闭合电键，未移动滑片，发现电流表的示数恰好为0.12A。该同学经过思考，得出小灯L2的额定功率。
求： （1）小灯L1正常发光时的电流；
（2）小灯L1正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻值；
（3）小灯L2的额定功率

Answer 1

1. 由于做实验用的小灯泡功率都很小，因此电流也应该很小。

2. 直至小灯L1正常发光，此时电流表的示数应该为0.2A，为小灯L1正常发光时的电流

3. 小灯L1正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻值R=(4.5-1.5)/0.2=15欧

4. 把L1更换为L2后，重新闭合电键，未移动滑片，发现电流表的示数恰好为0.12A。则滑动变阻器分担的电压为0.12*15=1.8V，则L2分担的电压=4.5-1.8=2.3V，则小灯L2的额定功率=2.3*0.12=0.279W
   

Answer 2

做这一题要思路清晰：电流表、电压表的分压和分流作用和电源内阻可忽略考虑（题中无特殊说明测量表的参数）
L1正常发光，电压肯定1.5V，那么此时的变阻器分得电压为3V，电流表串联在环路中，电流指示为环路电流即L1和变阻器的电流。因此：
1）L1正常发光时的电流为0.2A，电压为1.5V；
2）滑动变阻器的接入电压为3V，电流为0.2A；那么电阻为15欧姆；
3）当接入L2时正好电流为0.12A，说明此时的L2达到正常发光状态，接入滑动电阻15欧不变，滑动电阻上的电压V=15*0.12=1.8V；因此L2上分得电压为V2=4.5-1.8=2.7V；
则灯泡L2功率P=V2*I2=2.7*0.12=0.324W

Answer 3

1. 直至小灯L1正常发光，此时电流表的示数应该为0.2A，这就是小灯L1正常发光时的电流。

2. 小灯L1正常发光时，电流就是电流表示数0.2A，因此滑动变阻器接入电路的电阻值R=(4.5-1.5)/0.2=15欧，当然电源是理想电源，没有内阻。

3. 把L1更换为L2后，重新闭合电键，未移动滑片，发现电流表的示数恰好为0.12A。则滑动变阻器分担的电压为0.12*15=1.8V，则L2分担的电压=4.5-1.8=2.3V，则小灯L2的额定功率P=UI=2.3*0.12=0.279W