Question

3．在測定額定電壓為6V的小燈泡的額定功率的實驗中，用了電壓恒為12V的電源，把變阻器調(diào)到阻值最大端，測得電燈電壓、電流各為3V、0.3A，則此時小燈泡的實際功率為0.9W．接著仔細調(diào)節(jié)滑片，讓小燈泡剛好正常發(fā)光，發(fā)現(xiàn)此時滑片剛好準(zhǔn)確滑到中點，則所測小燈泡的額定功率是2.4W．

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流．把變阻器調(diào)到阻值最大端，根據(jù)P=UI求出小燈泡的實際功率，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R的最大阻值；小燈泡剛好正常發(fā)光時滑片剛好準(zhǔn)確滑到中點，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
把變阻器調(diào)到阻值最大端時，小燈泡的實際功率：
P_L=U_LI=3V×0.3A=0.9W，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L=12V-3V=9V，
則R兩端的電壓：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω；
滑片剛好準(zhǔn)確滑到中點時，小燈泡剛好正常發(fā)光，其兩端的電壓U_L′=6V，
此時變阻器兩端的電壓：
U_R′=U-U_L′=12V-6V=6V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I′=$\frac{{U}_{R}′}{\frac{R}{2}}$=$\frac{6V}{\frac{30Ω}{2}}$=0.4A，
則燈泡的額定功率：
P_L′=U_L′I′=6V×0.4A=2.4W．
故答案為：0.9；2.4．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡的電阻是變化的．