Question

测量小灯泡的电功率的实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V：

(1)如图甲所示，开关闭合前，需将滑片的位置放在最_________（选填“左”或“右”）端；

(2)闭合开关，变阻器滑片P在A处时（未标出），电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向_________（选填“左”或“右”）端移动；

(3)变阻器滑片P在B处（未标出）时小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，灯泡的额定功率为_________W；

(4)若滑片在AB两点移动时变阻器接入电路中的电阻改变了3.4Ω，该实验电源的电压为_________V。

Answer

右 左 0.55 4.48

【解析】

(1)[1]在连接电路时，滑片应放在变阻器阻值最大处，那么滑片应放在最右端。

(2)[2]由图可知，实验所用电路是串联电路，电压表测灯泡的电压，滑片P在A处时，电压表示数为2V，小于额定电压，那么是滑动变阻器的分压太多，应向左移动滑片，让变阻器电阻变小，分压减小。

(3)[3]小灯泡的额定电压U=2.5V，此时电流表的示数I=0.22A，则额定功率

P=UI=2.5V×0.22A=0.55W

(4)[4]滑片在A处时，电源电压

U=UA+UL=IARA+UL=0.2A⋅RA+2V

滑片在B处时，电源电压

U=UB+UL=IBRB+UL=0.22A⋅RB+2.5V

而整个过程中，电源电压保持不变，那么

0.2A⋅RA+2V=0.22A⋅RB+2V

此为①式

由题意有

RA - RB =3.4Ω

此为②式

联合①②两式得

RB =9Ω

那么电源电压

U=0.22A⋅RB+2V=0.22A×9Ω+2.5V=4.48V