Question

小华在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用的器材有电源、待测小灯（标有“1.5V”字样）、电压表、电流表

小华在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用的器材有电源、待测小灯（标有“1.5V”字样）、电压表、电流表、滑动变阻器（“20Ω 2A”和“10Ω 2A”两个变阻器可供选择）、电键以及导线若干，所有器材均完好．①他连接好电路，实验步骤正确，闭合电键后发现小灯不发光，电流表示数为0.3安，电压表示数为0伏．他继续移动滑片发现灯始终不亮，电流表示数逐渐增大至2安．该同学经过分析，发现电路中除一个电表外，其余连接均正确．接着他正确连接电路，移动滑片，当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在中点上（即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半）．②画出小华同学最初的实验电路图．③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）闭合电键后发现小灯不发光，电流表有示数，说明电路为通路；电压表示数为零，说明电压表被短路，移动滑片发现灯始终不亮，电流表示数逐渐增大，因此电流表、电压表都与灯泡并联；
故从电源正极依次串联灯泡、滑动变阻器以及开关回到电源负极，并将电压表和电流表并联在灯泡两端，如下图所示：

（2）①当滑动变阻器为“20Ω  2A”时，U=IR=0.3A×20Ω=6V，
I_额=

U滑

R滑

=

6V?1.5V

10Ω

=0.45A，
P_额=U_额I_额=1.5V×0.45A=0.675W；
②当滑动变阻器为“10Ω  2A”时，U=IR=0.3A×10Ω=3V，
I_额=

U滑

R滑

=

3V?1.5V

5Ω

=0.3A，
P_额=U_额I_额=1.5V×0.3A=0.45W．
答：小灯的额定功率为0.45W．