Question

某同学做“测定小灯泡的功率”实验，所用小灯是额定电压为“2.5伏”和“4.5伏”中的一个．他正确连接电路，实验步骤正确．闭合电键S，观察到电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安．过了一会儿，小灯突然熄灭，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯都不亮，电压表的示数始终为12伏，则电源电压为    伏，滑动变阻器的最大阻值为    欧．他换用一个相同规格的小灯接入电路，重新进行实验，当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，电压表的示数如图所示，则小灯的额定电压为    伏，额定功率为    瓦．

Answer

（1）闭合电键S后发现小灯很亮，过了一会儿小灯泡突然熄灭，灯丝断，电压表通过导线、开关、滑动变阻器接在电源上，显示电源电压为12伏；他按照正确电路进行实验，闭合开关时，滑动变阻器电阻全连入，知道电源电压，电压表、电流表的示数，利用欧姆定律和串联电路的电压关系可求R；
（2）根据电压表的量程和分度值确定灯泡的额定电压，根据串联电路电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率．
【解析】
（1）小灯泡突然熄灭，灯丝断，电压表通过导线、开关、滑动变阻器接在电源上，显示电源电压为12伏；
闭合开关时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安，滑动变阻器电阻全连入，
滑动变阻器两端的电压为UR=U-UL=12V-2V=10V，
滑动变阻器的最大阻值为R===50Ω．
（2）当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，所以此时滑阻接入电路的阻值为：R′=R=25Ω，
若电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.9V，不符合题意，
所以电压表的量程应为0～15V，分度值为0.5V，所以灯泡的额定电压为4.5V；
滑动变阻器分得的电压为UR′=U-UL′=12V-4.5V=7.5V，
电路中的电流为I′===0.3A，
灯泡的额定功率为P=UI=4.5V×0.3A=1.35W．
故答案为：12；50；4.5；1.35．