Question

（10·達(dá)州）如圖所示，電源電壓保持4.5 V不變，滑動變阻器R的最大阻值為6 Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑至中點(diǎn)時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.4 A。求：

（1）小燈泡L兩端的實(shí)際電壓。

（2）小燈泡L消耗的實(shí)際功率。

（3）假如小燈泡L是額定電壓為“2.2 V”、“2.5 V”、“3.8 V”中的一個(gè)，估計(jì)小燈泡L的額定功率在1.2 W以內(nèi)，閉合開關(guān)S后，移動滑片P到適當(dāng)位置時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。此時(shí)電流表的示數(shù)如圖19所示。試判斷小燈泡的額定電流，并說明理由。

Answer 1

解：（1）當(dāng)滑片P滑至中點(diǎn)時(shí)，變阻器兩端的電壓UR為：

U_R=IR=0.4A×3Ω=1.2V  ------------------------------------（1分）

則小燈泡L兩端的實(shí)際電壓U_L為：

U_L=U_總-U_R=4.5V-1.2V=3.3V  ------------------------------------（1分）

（2）小燈泡L消耗的實(shí)際功率P_L為：

P_L=U_LI=3.3V×0.4A=1.32W  --------------------------------------(2分）

（3）由題可知，當(dāng)小燈泡的額定功率最大，額定電壓最小時(shí)，小燈泡的額定電流最大，則小燈泡的最大額定電流為：

I_最大=P_最大/U_最小=1.2W/2.2V≈0.55A  ------------------------------(1分)

∵I_最大=0.55A＜0.6A

∴電流表接入的是0~0.6A的量程  -------------------------------(1分)

則由題圖19可知，小燈泡的額定電流I_額為：

I_額=0.3A。  -----------------------------------------------------------(1分)

另解：∵當(dāng)通過燈L的電流為0.4A時(shí)，燈L消耗的實(shí)際功率為1.32W

又∵燈L的額定功率小于1.2W  ------------------------------(1分)

∴燈L的額定電流應(yīng)小于0.4A  -----------------------------(1分)

則由題圖19可知，I_額=0.3A  ---------------------------------(1分)

（此小題，直接得出I_額=0.3A，而沒有說明理由者可得1分）