Question

某同学做“测定小灯泡的功率”实验，所用器材有电源、待测小灯（标有“2.0V”字样、额定功率在0.4瓦～1.2瓦之间）、两个电压表、滑动变阻器（“10Ω  1.5A”、“20Ω  2A”和“50Ω  1A”中的某一个）、电键以及导线若干。他经过思考后，将两个电压表分别接在滑动变阻器和电源两端进行实验。

①请画出该同学连接的实验电路图。

②若实验中，当灯泡正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上（即它接入电路的电阻为最大阻值的一半），且两个电压表的示数如图15（a）、（b）所示，请根据相关信息计算出小灯的额定功率。（写出计算过程）

Answer

（1）图略（2）0.1瓦

【解析】由于U额＝U－U滑＝2伏，所以两电压表示数为U＝4.5伏；U滑＝2.5伏

由I额＝P额/U额可得：I额最小＝0.2安；I额最大＝0.6安，当变阻器为“10Ω 1.5A”时，I额＝I滑＝U滑/R滑＝0.5安， 此时P额＝U额I额＝1瓦 当变阻器为“20Ω 2A”时，I额＝I滑＝U滑/R滑＝0.25安， 此时P额＝U额I额＝0.5瓦 当变阻器为“50Ω 1A”时，I额＝I滑＝U滑/R滑＝0.1瓦。

①图略 2分

②由于U额＝U－U滑＝2伏，

所以两电压表示数为U＝4.5伏；U滑＝2.5伏 1分

由I额＝P额/U额可得：I额最小＝0.2安；I额最大＝0.6安

当变阻器为“10Ω 1.5A”时，I额＝I滑＝U滑/R滑＝0.5安

此时P额＝U额I额＝1瓦 1分

当变阻器为“20Ω 2A”时，I额＝I滑＝U滑/R滑＝0.25安

此时P额＝U额I额＝0.5瓦 1分

当变阻器为“50Ω 1A”时，I额＝I滑＝U滑/R滑＝0.1瓦

（其他解答合理也得分）