Question

某同学做“测定小灯泡的功率”的实验，所用电源电压为6V，滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样，小灯标有“3.8V”字样．他按图连接好电路，闭合电键后，移动变阻器的滑片，当变阻器的阻值最大时，测得电流表的示数为0.4A，这时的电压表示数应为________伏，小灯的功率为________瓦，移动变阻器的滑片至中点时，小灯正常发光，这时电压表的示数________伏，电流表的示数为________安，小灯的功率为________瓦．这时小灯的发光情况比原来________．（选填“亮”或“暗”）

Answer 1

2    0.8    3.8    0.44    1.67    亮
分析：（1）当变阻器的阻值最大时，测得电流表的示数为0.4A，电流表测量电路总电流，电压表测量灯泡两端的电压，根据公式U=IR可求滑动变阻器两端的电压，电源电压减去滑动变阻器两端的电压就是灯泡两端的电压，也就是电压表的示数．
（2）已知灯泡两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI可求灯泡的功率．
（3）小灯正常发光，灯泡两端电压达到额定电压，电源电压减去灯泡两端电压就是滑动变阻器两端的电压，已知滑动变阻器一半的电阻接入电路，电流表示数根据公式I=可求．
（4）小灯泡的功率根据公式P=UI可求，与实际功率相比较即可得出结论．
解答：滑动变阻器两端电压U₁=I₁R_变=0.4A×10Ω=4V，
电压表示数也就是灯泡两端电压U_实=U-U₁=6V-4V=2V．
灯泡实际功率P_实=U_实I₁=2V×0.4A=0.8W，
小灯正常发光，灯泡两端电压达到额定电压，电压表示数为3.8V，此时滑动变阻器两端的电压
U₂=U-U_额=6V-3.8V=2.2V，
电流表示数I===0.44A．
小灯泡功率P_额=U_额I=3.8V×0.44A≈1.67W，
1.67W＞0.8W，所以灯泡变亮．
故答案为 2；0.8；3.8；0.44；1.67；亮．
点评：本题考查电压、电流、实际功率、额定功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道串联电路中电压的规律，还要知道判断灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率．