Question

【題目】某同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，現有電源（電壓為1.5伏的整數倍且保持不變）、滑動變阻器（標有“20歐1安”字樣）、電流表、電壓表、待測小燈泡、開關以及導線若干。他先正確串聯實驗器材，再將電壓表并聯在電路中。然后，把滑動變阻器滑片P移至阻值最大處，閉合開關時觀察到電流表示數為0.2安。接著，又將變阻器的滑片移動至中點位置時，小燈泡恰好正常發光，并記下此時電壓表的示數為1.5伏。

（1）本實驗的原理是_____。

（2）請判斷電壓表所接位置并說明理由。______

（3）求出該小燈泡的額定電功率。_______（保留解答過程）

Answer 1

【答案】P=UI 詳見解析 0.45W

【解析】

（1）測量小燈泡電功率的原理是電功率的公式P=UI；

（2）若電壓表并聯在滑動變阻器兩端，小燈正常發光時,.小燈不能正常發光，所以電壓表并聯在小燈兩端；

（3）變阻器的阻值處于最大處，變阻器兩端的電壓UR=IR=0.2A×20Ω=4V，電源電壓U>4V，此時小燈泡沒有正常發光，將變阻器的滑片移動至中點位置時，小燈正常發光，電壓表的示數為1.5V，小燈泡兩端的電壓是1.5V，根據串聯分壓可知變阻器兩端的電壓小于4V，根據串聯電路電壓的規律可知電源電壓U＜5.5V，又因為電源電壓為1.5V的整數倍，所以電源電壓U=4.5伏，小燈正常發光時，變阻器兩端的電壓，通過變阻器的電流，由串聯電路電流規律可知通過燈泡的電流為0.3A，燈泡的額定功率P1=U1'I1'=1.5V×0.3A=0.45W。