Question

【題目】要測量標有“2.5V”字樣的小燈泡的額定功率，現有器材：電壓恒為6V的電源，一個電壓表，標有“50Ω 1A”的滑動變阻器A和標有“×Ω 1A”的滑動變阻器B（阻值不變），實驗過程如下：

（1）選用滑動變阻器A，設計電路如圖甲所示，正確連接電路，閉合開關，移動滑片，當電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光。

（2）斷開開關，保持滑動變阻器A的滑片位置不變，用滑動變阻器B替換小燈泡，試觸后電壓表的示數未超過3V，再閉合開關，調節滑動變阻器 ，使電壓表示數為2.5V.

（3）保持滑動變阻器 的滑片位置不變，把另一只滑動變阻器的滑片移到阻值最大端，此時電壓表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率為 W。

（4）在（2）（3）兩次實驗中，電路的總功率之比為 。

Answer 1

【答案】（2）B；（3）B，0.5；（4）25:12

【解析】

試題分析：（2）這個步驟的目的是用滑動變阻器B代替小燈泡正常發光時的電阻。所以，應調節滑動變阻器B，使電壓表示數為2.5V.

（3）這個步驟的目的是利用伏阻法測量小燈泡正常發光時的電阻，所以，保持滑動變阻器B的滑片位置不變，把滑動變阻器A的滑片移到阻值最大端，此時滑動變阻器A接入電路的阻值為50Ω，此時電壓表示數如圖乙所示為1.2V，由串聯分壓U1/U2=R1/R2可知，小燈泡正常發光時的電阻為RL額=1.2V×50Ω/（6V-1.2V）=12.5Ω，則小燈泡的額定電功率為PL額=UL額2/RL額=（2.5V）2/12.5Ω=0.5W。

（4）在（2）實驗中，電路的電流為I= UL額/ RL額= (2.5V/12.5Ω)=1A/5；在（3）實驗中，電路的電流為I/=U/(R A+RL額)=6V/(50Ω+12.5Ω)=6A/62.5。在電壓相同的情況下，由電功率P=UI=可知，在（2）（3）兩次實驗中，電路的總功率之比等于電流之比即為1A/5：6A/62.5 =25:12。

【考點方向】電功率的測量；歐姆定律；電功率