Question

小明同学做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“”字样，小灯标有“”字样，且额定电压为“”、“和“”中的一个，额定功率在1.0瓦～1.9瓦之间．他正确连接电路，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电流表的示数为__________时，小灯正常发光，发现滑片在中点附近某位置．

①画出实验电路图．

（__________）

②请根据相关信息计算出小灯的额定功率．_______________________（需写出计算过程）

Answer

0.3A 见解析

【解析】

[1]因为灯泡上标有“0.3A”字样，即可判断：小灯正常发光时的电流为0.3A，所以闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，观察到电流表的示数应为0.3A时，小灯正常发光，

①[2]“测定小灯泡的功率”实验中，需要用电压表测量灯泡两端的电压，即电压表与灯泡并联；电流表测量通过灯泡的电流，即电流表要与灯泡串联，同时为保护电路和改变电路中的电流，需串联一个滑动变阻器；故实验电路如图：

②[3]由题意可知：额定电压为“3.8V”、“4.5V”和“6.3V”中的一个；且电源电压是1.5伏的整数倍，而滑动变阻器因滑片在中点附近某位置上，所以两端的电压约为：

U′=R′×0.3A=×50Ω×0.3A=7.5V；

若小灯的额定电压为3.8V，则电源电压U为：

3.8V+7.5V=11.3V，

即为12V，滑动变阻器连入电路的阻值为：

R1==27.3Ω；

若小灯的额定电压为4.5V，则电源电压U为：

4.5V+7.5V=12V，

即为12V，滑动变阻器连入电路的阻值为：

R1==25Ω；

若小灯的额定电压为6.3伏，则电源电压U为：

7.5V+6.3V=13.8V，

因13.8V略大于13.5V，所以应为13.5V或15V；滑动变阻器连入电路的阻值为：

R1==24Ω；或：R1==29Ω；

由上分析，结合额定电压为“3.8V”、“4.5V”和“6.3V”中的一个，所以滑动变阻器滑片最靠近中点位置的是：小灯泡的额定电压为4.5V或6.3V时；所以当小灯泡的额定电压为4.5V时，额定功率：

P额=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W；

或：当小灯泡的额定电压为6.3V时，额定功率：

P额=U额I额=6.3V×0.3A=1.89W；

且灯泡的额定功率在1.0瓦～1.9瓦之间．