Question

【题目】小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为4.5伏、7.5伏和9伏中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5瓦。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至________端(选填“A”或“B”)，然后闭合电键S，再移动变阻器的滑片P，观察到小灯泡发光逐渐变___________(选填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10欧)。小华所用的电源电压为_______伏，小灯泡的额定功率为__________瓦。

Answer 1

【答案】A 亮 7.5 1.35

【解析】

该试题考查知识点：

思路“测定小灯泡的功率”是一个综合性的实验，它涵盖了电流、电压、电阻以及欧姆定律、电功、电功率等多个知识点。尤其是再加上一些运算，难度就更大了。

具体解答过程：

连接电路时，要使滑动变阻器的滑片位于最大阻值处，即A端。

闭合开关后，再向B端移动滑片，滑动变阻器连入电路的电阻值变小，电路中电流变大，小灯泡发光变亮。

小灯泡和滑动变阻器串联在电路中。当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10欧)时，故此时电流RP=10欧，VL=4.5V。由题意可知，小灯泡额定电流IL=PL/UL≤1.5W/4.5V即IL≤1/3A；设电源电压为U，则必有U﹥4.5V，且UP=U﹣VL，IP= UP/RP≤1/3A,解出U≤47/6V,故知电源电压选择的是7.5伏。

这时，VP=U﹣VL=7.5V﹣4.5V=3V，而IL=IP=VP/RP=3V/10欧=0.3A,故PL=ULIL=4.5V×0.3A=1.35W。