Question

甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用的器材中，电源电压不同（均为1.5伏的整数倍），

甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用的器材中，电源电压不同（均为1.5伏的整数倍），滑动变阻器两个（分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样），待测小灯两个（都标有“0.2A”字样，且额定功率在0.6瓦—0.9瓦之间）。甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯、电源及其它器材按要求正确连接电路，并进行实验。闭合电键后，移动变阻器的滑片，他们均发现小灯正常发光时，滑片的位置恰好在中点（即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半），但是甲灯比乙灯亮。① 请画出他们的实验电路图 （14） （用2B铅笔在答题纸上相应位置作图）②简述他们判断小灯泡正常发光的方法。 （15） ③ 甲同学所用的电源电压为 （16） 伏，滑动变阻器的规格为 （17） ；乙同学选用小灯泡的额定功率为 （18） 瓦。

Answer 1

① 电路图如图② 当电流表示数为0.2安时，小灯正常发光、③ 6 “20Ω  2A”    0.7

试题分析：①电源电压已知，小灯的额定电流为0.2A，且额定功率为0.6~0.9W电路串联。 小灯泡正常发光时电流为0.2A,调节滑动变阻器使电流表示数为0.2A时，小灯泡正常发光。 ③根据P=UI，灯泡两端的最小电压：U="P/I=0.6W/0.2A=3V," 灯泡两端的最大电压：U=P/I=0.9W/0.2A=4.5V 当串联电阻为“10Ω  2A”规格时，滑动变阻器两端的电压为U 滑 =IR 滑 =0.2A×5Ω=1V；则电源电压最小为1V+3V=4V，最大为1V+4.5V=5.5V，又电源电压为1.5V的整数倍，所以最小为4.5V；此灯泡的额定电压为U额=4.5V-1V=3.5V，可知灯泡的额定功率为P 额 =U 额 I=3.5V×0.2A=0.7W；当串联滑动变阻器为“20Ω  2A”规格时，滑动变阻器两端的电压为U 滑 ′=0.2A×10Ω=2V；则电源电压最小为2V+3V=5V，最大为2V+4.5V=6.5V，又电源电压为1.5V的整数倍，所以为6V；此灯泡的额定电压U 额 ′=6V-2V=4V，则其额定功率P 额 ′=U 额 ′I=4V×0.2A=0.8W；甲灯比乙灯亮，所以甲灯的额定功率为0.8W，串联的是“20Ω  2A”的滑动变阻器，电源电压是6V；乙灯的额定功率为0.7W，串联的是“10Ω  2A”的滑动变阻器，电源电压是4.5V．