题目

甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”，小灯功率相差不大．甲同学正确连接好电路，闭合电键时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时，小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如下表所示．则他们所用电源的电压为______伏，甲同学所用小灯的额定功率为______瓦．当乙同学所选用的小灯正常发光时，电压表的示数如图所示，而滑片恰好在滑动变阻器的中点上，此时滑动变阻器连入电路的电阻值为______欧，乙同学所选用小灯正常发光时的电流为______安．

物理量 实验序号	电压表示数	电流表示数	小灯亮暗程度
1	1.3V	0.16A	暗
2	2.5V	0.26A	正常发光
3	4.5V	0A	不发光

提问时间：2020-05-25

答案

甲同学实验：
滑片移到端点，灯泡一闪熄灭，灯泡电压超过额定电压，烧坏灯泡，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，所以，电源电压为：U_总=4.5V．
根据实验2得：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．
甲同学正确连接好电路，闭合电键时，滑动变阻器的阻值最大，
滑动变阻器电压为：U'=U_总-U_L=4.5V-1.3V=3.2V，
滑动变阻器的最大阻值为：R'=

U′

I′

=

3.2V

0.16A

=20Ω．
甲乙同学使用器材相同（灯泡除外），乙同学选用的灯泡正常工作时滑动变阻器接入一半，R''=10Ω，
电压表如果选择0～15V，示数为11.5V，超过电源电压．所以，电压表选择0～3V，示数为2.3V．
由于小灯泡正常发光，所以其两端电压可能为：4.5V-2.3V=2.2V，因此电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，即：U''=2.3V，
所以，灯泡正常工作电流为：I_L=I''=

U″

R″

=

2.3V

10Ω

=0.23A．
故答案为：4.5；0.65；10；0.23．

（1）甲同学实验时，把滑片移到端点时，灯泡闪亮一下熄灭，可以判断灯泡电压超过灯泡的额定电压而烧坏，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压．
（2）根据实验2数据知，知道灯泡正常工作时的电压是额定电压，灯泡正常工作时的电流为额定电流，根据P=UI计算额定功率．
（3）甲乙同学使用的滑动变阻器相同，可以根据甲同学的第一组数据计算滑动变阻器的最大阻值，由电源电压和灯泡电压求得滑动变阻器的电压，滑动变阻器和灯泡串联，电流相同，最后求得滑动变阻器的最大阻值．
（4）电压表的正确读数：首先根据灯泡的额定电压和指针偏转的情况确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
（5）由电源电压和乙灯泡的额定电压，求出滑动变阻器的电压，又知道电阻，求得电路电流即灯泡的额定电流．

本题考点：探究用电器的电功率实验；串联电路的电流规律；电压表的使用；电压表的读数方法；欧姆定律的应用；电功率的计算．

考点点评：求得电源电压，滑动变阻器最大阻值是解决本题的关键，
电源电压是通过电路断路，电压表串联在电路中获得；
滑动变阻器最大阻值是甲同学刚闭合开关时，获得的数据求得．