Question

小紅和小偉同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為6伏）、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器兩個(gè)（甲標(biāo)有“50Ω　2A”、乙標(biāo)有“20Ω　2A”字樣）、電鍵及導(dǎo)線若干，已知兩個(gè)小燈的額定電壓分別為2.5伏和3.5伏、額定電流相同．他們分別選擇器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．小紅正確連接電路，把一個(gè)小燈接入電路中，閉合電鍵，移動(dòng)變阻器的滑片，觀察到滑片在中點(diǎn)附近某位置時(shí)小燈正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖所示．
①實(shí)驗(yàn)過程中，小紅同學(xué)所選用的變阻器為________（選填“甲”或“乙”），她所測小燈的額定電壓為________伏、額定電流為________安．
②請根據(jù)相關(guān)信息分別計(jì)算出小紅和小偉所測小燈的額定功率．________（需寫出計(jì)算過程）

Answer 1

乙    3.5    0.26    0.91W、0.65W
分析：（1）在串聯(lián)電路中，電流處處相等，根據(jù)電流表指針位置，可以得到兩個(gè)電流值；已知電源電壓、兩只燈泡的額定電壓、兩只滑動(dòng)變阻器的最大阻值，利用歐姆定律可以得到兩只燈泡和兩只滑動(dòng)變阻器任意串聯(lián)的電路電流，將計(jì)算得到的電流與指針?biāo)�指電流比較，最接近者為額定電流；進(jìn)一步確定選擇的滑動(dòng)變阻器和燈泡的額定電壓；
（2）已知燈泡的額定電壓和額定電流，由P=UI求出燈泡的額定功率；已知兩只燈泡的額定電流相同，另一只燈泡的額定電壓也知道了，同理得到另一只燈泡的額定功率．
解答：（1）由圖知：電流表示數(shù)為0.26A或者1.3A．
在6V電路中串聯(lián)，燈泡額定電壓為2.5V和3.5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器上分壓分別為6V-2.5V=3.5V或6V-3.5V=2.5V．
因?yàn)榛�片在變阻器中點(diǎn)附近，所以，按照變阻器調(diào)節(jié)到25Ω和10Ω來分別計(jì)算電路電流：
①額定電壓為2.5V燈泡與50Ω變阻器串聯(lián)時(shí)的電路電流為=0.14A；
②額定電壓為2.5V燈泡與20Ω變阻器串聯(lián)的電路電流為=0.35A；
③額定電壓為3.5V燈泡與50Ω變阻器串聯(lián)的電路電流為=0.1A；
④額定電壓為3.5V燈泡與20Ω變阻器串聯(lián)時(shí)的電路電流為=0.25A；
可見，第四種組合最接近電流表的實(shí)際示數(shù)，所以選擇的變阻器是乙，小燈的額定電壓為3.5V，額定電流為0.26A．
（2）小紅所選燈泡額定電壓3.5V，額定電流0.26A，所以額定功率 P=UI=3.5V×0.26A=0.91W
小偉所選燈泡額定電壓2.5V，額定電流0.26A，則額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．
故答案為：（1）乙；3.5；0.26；（2）0.91W、0.65W．
點(diǎn)評(píng)：此題考查的是燈泡額定功率的測量，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律確定電路電流--燈泡額定電流是解決此題的突破口，也是難點(diǎn)．