Question

【題目】小楊同學(xué)在做“測定小燈泡的電功率”實驗時，實驗器材齊全并完好，其中電源電壓為6伏且不變，待測小燈泡L標有“4.5V”字樣，且有規(guī)格為“20Ω 1A”和“50Ω 2A”的兩種滑動變阻器可選。他正確串聯(lián)實驗器材，閉合電鍵并逐步移動滑片P的位置，觀察電壓表及電流表的示數(shù)，并記錄實驗數(shù)據(jù)，部分實驗數(shù)據(jù)如表所示。

①小楊同學(xué)實驗中選用的滑動變阻器為_____，理由是_____。

②根據(jù)表中的信息可求得的小燈泡最暗時電源的電功率為_____瓦。

③根據(jù)表中的信息計算出小燈泡L的額定功率__________。（需寫出計算過程）

Answer 1

【答案】 “50Ω 2A” 由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻為28.1Ω 0.96 0.9W

【解析】解：①因正確串聯(lián)實驗器材，電流增大時，燈的電壓增大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓減小，由表中數(shù)據(jù)知，電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，由第1行數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：R滑＝≈28.1Ω＞20Ω，故小楊同學(xué)實驗中選用的滑動變阻器為“50Ω 2A”；②根據(jù)第1行數(shù)據(jù)，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時燈的電壓為：UL1＝U﹣UV1＝6V﹣4.5V＝1.5V，燈的電壓最小，此時通過的電流為0.16A也為最小值，根據(jù)P＝UI燈的功率最小，燈最暗，此時電源的電功率為：P電＝UI1＝6V×0.16A＝0.96W；③燈在額定電壓4.5V時正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)電壓表示數(shù)為：UV3＝U﹣UL＝6V﹣4.5V＝1.5V時燈的電壓為額定電壓，由表中最后一行數(shù)據(jù)，此時燈的電流為：I3＝0.20A，故燈的額定功率：PL＝ULIL＝4.5V×0.20A＝0.9W。

點睛①因正確串聯(lián)實驗器材，電流增大時，燈的電壓增大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律分析變阻器的電壓變化，由表中數(shù)據(jù)知確定電壓表的連接，由第1行數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律求變阻器連入電路中的電阻判斷實驗中選用的滑動變阻器的規(guī)格；②燈的亮度取決于燈的實際功率，由表中數(shù)據(jù)分析燈的實際功率最小時的電壓和電流，根據(jù)P＝UI求電源功率；

③燈在額定電壓4.5V時正常發(fā)光，確定此時電壓表的示數(shù)，由表中數(shù)據(jù)得出燈的電流，根據(jù)P＝UI求燈的額定功率。