Question

小明同學(xué)在“測(cè)定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω 2A”字樣，小燈標(biāo)有“0.3A”字樣，估計(jì)小燈的額定功率在1.2 瓦以上．他正確連接電路，閉合電鍵，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)觀察到電流表的示數(shù)為

 

安時(shí)，小燈正常發(fā)光．此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖所示，變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上（即它接入電路的電阻為 25 歐）．小燈的額定電壓為

 

伏，額定功率為

 

瓦，所用的電源電壓為

 

伏．

Answer 1

分析：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過的電流為額定電流，其兩端的電壓為額定電壓；
（2）根據(jù)小燈泡的額定電流和額定功率的估計(jì)值，算出小燈泡額定電壓的大約值，確定電壓表選擇的量程，從而讀出電壓表的示數(shù)；
（3）根據(jù)額定功率的計(jì)算公式P=U_額I_額計(jì)算出小燈泡的額定功率；
（4）小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)電流中的電流和滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值就可以利用U=IR計(jì)算出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，小燈泡的電壓與滑動(dòng)變阻器的電壓之和就是電源電壓．

解答：解：（1）小燈標(biāo)有“0.3A”字樣，表示小燈泡的額定電流是0.3A，當(dāng)通過電流為0.3A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；
（2）①小燈標(biāo)有“0.3A”字樣，估計(jì)小燈的額定功率在1.2 瓦以上，
因此小燈泡額定電壓的估計(jì)值為U=

P

I

=

1.2W

0.3A

=4V，
∴電壓表的量程應(yīng)選擇0～15V；
②電壓表選擇的是0～15V量程，對(duì)應(yīng)的分度值是0.5V，指針指在第9個(gè)小格上，
所以電壓表的示數(shù)為0.5V×9=4.5V．
（3）小燈泡的額定電流為0.3A，額定電壓為4.5V，
因此額定功率P=U_額I_額=4.5V×0.3A=1.35W；
（4）此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為25Ω，
∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓U₂=IR₂=0.3A×25Ω=7.5V，
電源電壓U=4.5V+7.5V=12V．
故答案為：0.3、4.5、1.35、12．

點(diǎn)評(píng)：本題學(xué)生一般容易出錯(cuò)，電壓表量程的確定是個(gè)難點(diǎn)，在類似的實(shí)驗(yàn)題目中，不直接告訴我們選擇的量程，要根據(jù)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，考查了學(xué)生知識(shí)的綜合運(yùn)用和分析的能力．