Question

【題目】甲、乙同學分別做“測得小燈泡的電功率”實驗，他們使用的實驗器材中，電源電壓不同（但均為2伏的整數倍），滑動變阻器分別標有“10Ω2A”和“20Ω 2A”字樣，待測小燈都標有“0.3A”字樣，且額定功率均在1.2～1.8瓦之間．甲、乙兩同學各自選取一個變阻器、小燈、電源及其它器材按要求正確連接電路并進行實驗．他們閉合電鍵后，移動變阻器滑片的位置，發現當小燈正常發光時，滑片的位置都恰好在中點處（即接入電路的電阻為最大值的一半），但觀察到甲同學的燈泡比較暗．
（1）他們判斷小燈泡正常發光的依據是 ．
（2）甲同學所用的電源電壓為伏，變阻器的最大阻值為歐；乙同學所用的電源電壓為伏，被測小燈泡的額定電功率為瓦．

Answer 1

【答案】
（1）通過燈泡的電流為0.3A
（2）6；10；8；1.5
【解析】解：（1）由題可知，小燈泡額定電流為0.3A，所以當電路中電流表示數達到0.3A時燈泡正常發光；（2）燈泡的額定電流為0.3A，電功率的范圍為1.2～1.8瓦之間，根據P=UI， 若額定功率為1.2V，則燈泡的額定電壓為U= = =4V，若額定電壓為1.8V，則燈泡的額定電壓U′= = =6V，
所以兩盞燈泡的額定電壓的范圍為：4V～6V；
若變阻器的最大阻值為10Ω，則燈泡正常發光時，變阻器兩端的電壓U滑=IR滑=0.3A× ×10Ω=1.5V，
電源電壓等于變阻器兩端的電壓與燈泡兩端的電壓之和，電源電壓范圍為：5.5V～7.5V，又電源電壓為2V的整數倍，則電源電壓應為6V，此燈泡的額定電壓為U額=6V﹣1.5V=4.5V；
若變阻器的阻值為20Ω，則燈泡正常發光時，變阻器兩端的電壓U滑′=IR滑′=0.3A× ×20Ω=3V，
電源電壓等于變阻器兩端的電壓與燈泡兩端的電壓之和，電源電壓范圍為：7V～9V，又電源電壓為2V的整數倍，所以電源電壓為8V，燈泡的額定電壓U額=8V﹣3V=5V；
兩燈泡的額定電流相同，甲同學實驗中燈泡發光比較暗，即額定功率較小，由U= 可知，甲的額定電壓較小，所以甲同學所用燈泡的額定電壓為4.5V，電源電壓為6V，串聯的變阻器最大阻值為10Ω；
乙同學所用燈泡的額定電壓為5V，電源電壓為8V，變阻器的最大阻值為20Ω，額定功率為P額=U額I=5V×0.3A=1.5W．
所以答案是：（1）通過燈泡的電流為0.3A；（2）6；10；8；1.5．