Question

9．小華同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源、標(biāo)有“0.3A”字樣的待測(cè)小燈、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電鍵以及導(dǎo)線若干．他連接電路，按正確步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合電鍵時(shí)，觀察到電流表的示數(shù)為0.22安；接著他移動(dòng)變阻器的滑片至小燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入電路的電阻恰為最大阻值的一半．實(shí)驗(yàn)時(shí)他還讀取了電壓表的示數(shù)，其中一次電壓表的示數(shù)為2.5伏，另一次電壓表的示數(shù)如圖所示．請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息計(jì)算出電源電壓和小燈的額定功率．

Answer 1

分析 由題意可知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)閉合電鍵時(shí)，電流表的示數(shù)為0.22A，對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)為1.8V（如圖）；
當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入的阻值一半，電流表的示數(shù)為0.3A，對(duì)應(yīng)的電壓為2.5V，利用串聯(lián)電壓特點(diǎn)和歐姆定律列出等式解答．

解答 解：閉合電鍵，滑動(dòng)變阻器電阻值全部接入電路，由于I₁=0.22A，U₁=1.8V，故U=U₁+I₁R₁
當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入電路的電阻恰為最大阻值的一半，由于I₂=0.3A，U₂=2.5V，故U=U₂+I₂R₂
由電源電壓不變，串聯(lián)電路中，串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電壓之和．即U₁+I₁R₁=U₂+I₂R₂
將以上數(shù)據(jù)代入解得：電源電壓為：U=4V，
滑動(dòng)變阻器的電阻為：R=10Ω
小燈泡的額定功率為：P_L=U_LI_L=2.5V×0.3A=0.75W．
答：電源電壓為4V；小燈泡的額定功率為0.75W．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于測(cè)定小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，充分利用串聯(lián)電路電壓關(guān)系是解題關(guān)鍵．