Question

在做“測定小燈泡功率“的實驗時，第一組和第二組同學分別選用了除小燈泡外規格均相同的實驗器材，小燈泡的額定電壓可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”．第一組同學正確連接好電路，閉合開關后記錄了第1組數據；調節滑動變阻器，使小燈泡正常發光，此時記錄了第2組數據；把滑片移到端點時小燈泡閃亮一下，然后熄滅，并記錄了第3組數據，如下表所示．則第一組同學所用小燈泡的額定功率為    W．當第二組同學所選用的小燈泡正常發光時，電壓表的示數如圖所示，而滑片恰好在滑動變阻器的中點上，則第二組同學所選用小燈泡的額定功率為    W．

物理量 序號	電壓表 示數/V	電流表 示數/A	小燈泡亮暗程度
1	0.9	0.18	暗
2	2.5	0.3	正常發光
3	4.5		不發光

Answer 1

【答案】分析：（1）燈泡正常發光時的功率為額定功率，由表中實驗數據求出燈泡的額定電壓與額定電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；
（2）第一組同學實驗時，把滑片移到端點時，燈泡閃亮一下熄滅，可以判斷燈泡電壓超過燈泡的額定電壓而燒壞，電路斷路，電壓表串聯在電路中，電壓表測量電源電壓，由表中實驗數據求出電源電壓；由串聯電路特點及歐姆定律，根據第一組同學的第一組數據計算滑動變阻器的最大阻值；根據圖示電壓表確定其分度值，讀出電壓表示數，由串聯電路特點及歐姆定律求出燈泡正常發光時的電流，然后由公式P=UI求出燈泡額定功率．
解答：解：（1）由表中實驗數據可知，燈泡額定功率P=UI=0.25V×0.3A=0.75W；
（2）由表中實驗數據可知，電源電壓為：U_總=4.5V．
∵I=，∴U=IR，根據表中第一組是實驗數據可知，
U=U_L+U_滑=UL+IR_滑最大=0.9V+0.18A×R_滑最大=4.5V，解得R_滑最大=20Ω，
電壓表如果選擇0～15V，示數為11.5V，超過電源電壓．所以，電壓表選擇0～3V，示數為2.3V．
由于小燈泡正常發光，所以其兩端電壓可能為：2.2V，因此電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，即：U′=2.3V，
燈泡正常工作電流為：I_L=I′===0.23A，
燈泡額定功率為P′=U_L′I′=2.2V×0.23A=0.506W．
故答案為：0.75；0.506．
點評：本題考查了求燈泡額定功率問題，求第二組同學使用燈泡的額定功率是本題的難點，知道實驗注意事項、應用串聯電路特點、歐姆定律、電功率公式，即正確解題．