Question

小孫同學(xué)在做“測定小燈泡的功率”的實驗中，所用電源電壓保持不變，滑動變阻器上標有“50Ω  2A”字樣，小燈上標有“0.16A”字樣．他正確連接電路后，閉合電鍵，小燈發(fā)光較暗，觀察到電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示，繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，當小燈泡正常發(fā)光時，發(fā)現(xiàn)滑片恰好在中點上（即連入電路的電阻為25歐）．小孫同學(xué)所用的電源電壓為______伏，小燈的額定電壓為______伏，小燈的額定功率為______瓦．

Answer 1

【答案】分析：連接完電路閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值．根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)，利用R=計算出小燈泡的阻值；又已知滑動變阻器接入電路的阻值，可計算得到電路總電阻，讀的電流表示數(shù)，利用U=IR計算電源電壓；
據(jù)燈泡正常工作時的電流滑動變阻器接入電路的電阻，據(jù)公式U=IR可計算出此時滑動變阻器兩端的電壓，進而可求得燈泡的額定電壓；
進而利用公式P_額=U_額I計算出該燈泡的額定功率；
解答：解：當剛閉合開關(guān)時，據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)能看出，此時U_L=3V，I_L=0.12A，
燈泡的阻值為：R_L===25Ω；
此時滑動變阻器全部解入電路，故此時的總電阻是：R=50Ω+15Ω=65Ω，此時的電路中電流是I_L=0.12A，
故此時的電源電壓是U=I（R_L+R′）=0.12A×（25Ω+50Ω）=9V；
當小燈泡正常工作時，其電流是0.16A，變阻器接入電路的阻值為25Ω，故此時變阻器兩端的電壓是：
U=IR=0.16A×25Ω=4V；故燈泡兩端的電壓是U=9V-4V=5V；
故此時小燈泡的額定功率是：P_額=U_額I=5V×0.16A=0.8W；
故答案為：9；5；0.8．
點評：熟悉串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的規(guī)律，并能熟練的應(yīng)用歐姆定律和電功率的計算公式計算是解決該題的關(guān)鍵；同時，該題應(yīng)特別注意的是：在改變燈泡中的電流時，燈泡的電阻值是變化的，故我們在計算時不能將燈泡的電阻一直看做是25Ω．