Question

【題目】如圖1所示，某同學在“測量小燈泡電功率”的實驗中，誤將電壓表并聯在滑動變阻器兩端，他從滑片置于最右端時開始記錄第一組數據，調節滑測得多組數據，描繪出的U﹣I圖象如圖2所示，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓為4.5V，可求得小燈泡正常發光時的阻值為 Ω，額定功率為 W，變阻器最大阻值為 Ω，為使實驗中小燈泡兩端電壓不超過3V，則滑動變阻器接入電路的最小阻值為 Ω（保留一位小數）．

Answer 1

【答案】12.5；0.5；40；6.8

【解析】試題分析：（1）電路圖可知小燈泡和滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器的電壓，

燈泡正常發光時小燈泡電壓2.5V，

根據串聯電路的總電壓等于串聯的各分電壓之和可得：滑動變阻器電壓為U滑=U﹣UL額=4.5V﹣2.5V=2V，

由圖2可知：U滑=2V時，I=0.2A，

則根據歐姆定律得：燈泡的阻值RL===12.5Ω；額定功率PL額=UL額I=2.5V×0.2A=0.5W；

（2）滑動變阻器連入電路阻值最大時兩端的電壓最大，電路中的電流值最小，由圖2可知：U滑最大=4V時，I最小=0.1A，

根據歐姆定律得：其阻值為R滑最大===40Ω；

（3）為使實驗中小燈泡兩端電壓不超過3V，根據串聯電路的總電壓等于串聯的各分電壓之和可得：滑動變阻器分得最小電壓U滑最小=U﹣UL最大=4.5V﹣3V=1.5V，

由圖2可知：U滑=1.5V時，I最大=0.22A，

根據歐姆定律得：其阻值為R滑最小==≈6.8Ω；