Question

【題目】小王同學進行“測定小燈泡電功率”的實驗。實驗中使用的小燈均標有“”字樣，額定功率在1W~1.5W之間，電源為若干節新的干電池串聯而成。小王連接電路，閉合開關，移動變阻器的滑片，電流表示數變化范圍為0.06A~0.2A、電壓表示數變化范圍為0~1.2V，小燈始終無法正常發光。小王僅調整了實驗器材，閉合電開關后，移動滑片，發現當變阻器的滑片恰好在中點上，小燈正常發光。

(1)小王第一次實驗中存在的問題有_____。（寫出一個就可以）

(2)滑動變阻器的最大阻值是_____Ω。

(3)求出小王第二次實驗的電源電壓和小燈的額定功率。_____（此題要求寫出計算過程）

Answer 1

【答案】電源電壓太小 20 7.5V；13.5W

【解析】

(1)[1]小燈泡能發光，電壓表、電流表均有示數，說明電路無故障； 無論怎么移動滑動變阻器，小燈泡均不能正常發光，說明小燈泡兩端的電壓無法達到額定電壓，電源電壓太小。

(2)[2]由題可知，電壓表示數最小值為0，說明此時電壓表并聯部分電阻為0，小燈泡電阻不為0，滑動變阻器移動滑片可以使滑動變阻器接入電路的電阻為0，說明電壓表并聯在滑動變阻器兩端，則當電壓表示數最大，即為12V時，電流表示數最小，即為0.06A，此時滑動變阻器阻值最大，則最大阻值為

(3)小燈泡額定電壓下的電流為0.3A，額定功率在1W~1.5W之間，由可知，小燈泡額定電壓的范圍為

即

當變阻器的滑片恰好在中點上，小燈正常發光，則此時電路中電流為0.3A，滑動變阻器接入電路的阻值為

滑動變阻器兩端的電壓為

由串聯電路電壓規律可知，電源電壓取值范圍為

解得，因為電源由若干節新干電池組成，每節干電池電壓1.5V，所以應該由5節干電池組成，電源電壓7.5V，則小燈泡兩端的電壓為

小燈泡的額定功率為

答：小王第二次實驗的電源電壓為7.5V，小燈的額定功率13.5W。