Question

（2012?黄浦区二模）某同学做“测定小灯泡的功率”实验，所用器材有电源、待测小灯（标有“2.0V”字样、

（2012?黄浦区二模）某同学做“测定小灯泡的功率”实验，所用器材有电源、待测小灯（标有“2.0V”字样、额定功率在0.4瓦～1.2瓦之间）、两个电压表、滑动变阻器（“10Ω 1.5A”、“20Ω 2A”和“50Ω 1A”中的某一个）、电键以及导线若干．他经过思考后，将两个电压表分别接在滑动变阻器和电源两端进行实验．①请画出该同学连接的实验电路图．②若实验中，当灯泡正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上（即它接入电路的电阻为最大阻值的一半），且两个电压表的示数如图（a）、（b）所示，请根据相关信息计算出小灯的额定功率．（写出计算过程）

Answer 1

解：（1）灯泡、滑动变阻器串联，电压表分别接在滑动变阻器与电源两端，电路图如图所示．
（2）①由题意知，灯泡的额定电压U=2V；额定功率在0.4W～1.2W之间，
则灯泡的额定电流I_额最小=

P额最小

U

=

0.4W

2V

=0.2A，
I_额最大=

P额最大

U

=

1.2W

2V

=0.6A；
②一个电压表测电源电压，一个电压表测滑动变阻器电压，
灯泡电压等于两电压表示数之差，即：U_额=U-U_滑=2V，
由图示电压表可得：两电压表示数为U=4.5V；U_滑=2.5V，
③当变阻器为“10Ω  1.5A”时，I_额=I_滑=

U滑

R滑

=

2.5V

10Ω 2

=0.5A，
此时灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=2V×0.5A=1W；
②当变阻器为“20Ω  2A”时，I_额=I_滑=

U滑

R滑

=

2.5V

20Ω 2

=0.25A，
此时灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=2V×0.25A=0.5W，
③当变阻器为“50Ω  1A”时，I_额=I_滑=

U滑

R滑

=

2.5V

50Ω 2

=0.1A，
因为I_额最小=0.2A，所以这种情况不可能出现．
答：灯泡的额定功率为1W或0.5W．