Question

如圖所示，電源電壓保持4.5V不變，滑動變阻器R的最大阻值為6Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑至中點時，電流表的讀數(shù)為0.4A．求：
（1）小燈泡L兩端的實際電壓．
（2）小燈泡L消耗的實際功率．
（3）假如小燈泡L是額定電壓為“2.2V”、“2.5V”、“3.8V”中的一個，估計小燈泡L的額定功率在1.2W以內(nèi)，閉合開關(guān)S后，移動滑片P到適當(dāng)位置時，小燈泡正常發(fā)光．此時電流表的示數(shù)如圖所示．試判斷小燈泡的額定電流，并說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）從圖可知，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，已知滑動變阻器的阻值和電流，可利用公式U_R=IR計算電壓，再利用公式U_L=U_總-U_R計算燈泡兩端的電壓．
（2）已知燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，可利用公式P_L=U_LI計算電功率．
（3）由題可知，當(dāng)小燈泡的額定功率最大，額定電壓最小時，小燈泡的額定電流最大，可利用公式I=求出小燈泡的最大額定電流，由此來判斷電流表的量程，再由指針?biāo)�在的位置讀出電流表的示數(shù)．
解答：解：
（1）當(dāng)滑片P滑至中點時，R=3Ω，
U_R=IR=0.4A×3Ω=1.2V，
則小燈泡L兩端的實際電壓U_L為：
U_L=U_總-U_R=4.5V-1.2V=3.3V．
答：小燈泡L兩端的實際電壓為3.3V．
（2）小燈泡L消耗的實際功率P_L為：
P_L=U_LI=3.3V×0.4A=1.32W．
答：小燈泡L消耗的實際功率為1.32W．
（3）由題可知，P_最大=1.2W，U_最小=2.2V，則小燈泡的最大額定電流為：
I_最大==≈0.55A，
∵I_最大=0.55A＜0.6A，
∴電流表接入的是0～0.6A的量程，
則由題圖可知，小燈泡的額定電流I_額為：I_額=0.3A．
答：小燈泡的額定電流為0.3A．
點評：本題考查了由歐姆定律的公式計算電壓，并利用串聯(lián)電路電壓的規(guī)律計算燈泡兩端的電壓，利用電功率公式進(jìn)行計算，以及利用公式I=計算電路中的最大電流．