Question

小王同学进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯均标有“”字样，额定功率在1W~1.5W之间，电源为若干节新的干电池串联而成。小王连接电路，闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表示数变化范围为0.06A~0.2A、电压表示数变化范围为0~1.2V，小灯始终无法正常发光。小王仅调整了实验器材，闭合电开关后，移动滑片，发现当变阻器的滑片恰好在中点上，小灯正常发光。

(1)小王第一次实验中存在的问题有_____。（写出一个就可以）

(2)滑动变阻器的最大阻值是_____Ω。

(3)求出小王第二次实验的电源电压和小灯的额定功率。_____（此题要求写出计算过程）

Answer

电源电压太小 20 7.5V；13.5W

【解析】

(1)[1]小灯泡能发光，电压表、电流表均有示数，说明电路无故障； 无论怎么移动滑动变阻器，小灯泡均不能正常发光，说明小灯泡两端的电压无法达到额定电压，电源电压太小。

(2)[2]由题可知，电压表示数最小值为0，说明此时电压表并联部分电阻为0，小灯泡电阻不为0，滑动变阻器移动滑片可以使滑动变阻器接入电路的电阻为0，说明电压表并联在滑动变阻器两端，则当电压表示数最大，即为12V时，电流表示数最小，即为0.06A，此时滑动变阻器阻值最大，则最大阻值为

(3)小灯泡额定电压下的电流为0.3A，额定功率在1W~1.5W之间，由可知，小灯泡额定电压的范围为

即

当变阻器的滑片恰好在中点上，小灯正常发光，则此时电路中电流为0.3A，滑动变阻器接入电路的阻值为

滑动变阻器两端的电压为

由串联电路电压规律可知，电源电压取值范围为

解得，因为电源由若干节新干电池组成，每节干电池电压1.5V，所以应该由5节干电池组成，电源电压7.5V，则小灯泡两端的电压为

小灯泡的额定功率为

答：小王第二次实验的电源电压为7.5V，小灯的额定功率13.5W。