Question

【題目】小華做“測定小燈泡電功率”的實驗，現有電源、待測小燈（標有“”字樣、額定功率在1瓦以上）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關以及導線若干；他正確串聯實驗器材，然后將電壓表并聯在電路中。閉合開關，移動變阻器的滑片，發現電流表示數變化范圍為、電壓表示數變化范圍為，小燈泡始終無法正常發光。他經過思考得出原因所在，于是對實驗器材進行了適當調整，并重新正確連接電路，實驗步驟正確，剛閉合開關時，電流表和電壓表的示數如圖所示；移動滑片，發現當變阻器的滑片恰好在中點時，小燈正常發光；

(1)小華原來實驗時小燈始終無法正常發光的原因是_____；

(2)小燈正常發光時，電源電壓為_____伏，小燈的額定功率為_____瓦，變阻器最大阻值為_____。

Answer 1

【答案】電源電壓小于額定電壓 7.5 1.25 20

【解析】

(1)[1]小燈始終無法正常發光，即包括當變阻器連入電路中的電阻為0時，電源電壓全部加在燈的兩端，說明電源電壓小于燈泡的額定電壓。

(2)[2][3][4]小華正確串聯實驗器材，然后將電壓表并聯在電路中；閉合開關，移動變阻器的滑片，發現電流表示數變化范圍為0.06A～0.2A、電壓表示數變化范圍為0～1.2V，可知電壓表并聯在變阻器兩端了（若并聯在燈的兩端電壓不可能為0），由分壓原理可知，變阻器連入電路的阻值最大時，電壓表示數最大為1.2V，此時電流最小，即為0.06A，可知，變阻器的最大電阻

重新正確連接電路（將電壓表并聯在燈的兩端），實驗步驟正確，變阻器全部電阻連入電路中，剛閉合開關時，電流表和電壓表的示數如圖所示，圖中電表均選用小量程，電壓表和電流表示數分別1.5V、0.3A，則變阻器的電壓

根據串聯電路電壓的規律，則電源電壓為

發現當變阻器的滑片恰好在中點時，小燈正常發光，變阻器連入電路中的電阻為R′滑=10Ω，由串聯電路電壓的規律和歐姆定律，通過變阻器的電流

則燈的額定功率

小燈的額定功率為1.25W。