Question

某同学做“测定小灯泡功率”的实验，他使用同一套仪器分别测量两个不同小灯泡的额定功率．待测的两个小灯额定电压均为2.5伏（额定功率约为1瓦左右），电源电压为4.5伏且不变．他将甲灯正确接入电路进行实验．闭合电键S时，电压表、电流表的示数如图（a）（b）所示．他继续移动滑动变阻器的滑片，观察到当甲灯正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上，则所测得甲灯的额定功率P_额甲为________瓦．他换用乙灯再做实验，观察到当乙灯正常发光时，电流表的示数如图（c）所示，则所测得的乙灯的额定功率P_额乙为________瓦．此时滑动变阻器接入电路的阻值为________欧．请在下面的方框中画出测甲灯功率时的实验电路图．

Answer 1

1    0.9    5.56
分析：（1）确定电压表、电流表的量程和分度值，读出电压表和电流表的示数，根据串联电路中的知识及欧姆定律计算出滑动边的最大阻值；
（2）根据甲灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值计算出电路中的电流，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率；
（3）乙灯泡的额定电压已知，根据c图读出电流表的示数，根据P=UI计算出乙灯泡的额定功率；
（4）根据串联电路的电流及电压的规律确定滑动变阻器的电压和电流，根据R=计算出其电阻值；
（5）在测功率的实验中，电流表、滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联．
解答：由图a及已知条件知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
此时滑动变阻器的阻值最大，则R===10Ω；
当滑动变阻器在中点时，其阻值为5，此时灯泡正常发光，则I_额=I_滑==0.4A；
则P_甲=UI=2.5V×0.4A=1W；
由c知，电流表的示数为0.36A，则P_乙=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
此时滑动变阻器的阻值为R_滑==5.56Ω；
测功率的电路如图所示：
．．
故答案为：1；0.9；5.56；电路图如上所示．
点评：此题是测量小灯泡的功率实验，主要考查了电流表、电压表的读数及电功率的计算，同时考查了欧姆定律在串联电路中的应用，难度较大．