Question

1．小张同学做“测定小灯泡电功率”实验，所用电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，他按图（a）正确连接电路．
小张闭合电键S前，要将滑片P移至左端（选填“左”或“右”）．闭合电键后，电流表示数为0.16安，电压表示数为1.3伏．移动滑片P时，观察到小灯逐渐变亮（选填“暗”或“亮”），当滑片移至中点处时（连入电路的电阻为10欧），小灯恰能正常发光，此时电压表指针的位置如图（b）所示．则被测小灯的额定电压应为2.5伏，理由是因电源电压4.5伏，则小灯的额定电压不可能为12.5伏，小灯的额定电功率是0.5瓦．

Answer 1

分析 （1）闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；刚闭合开关时，滑动变阻器的阻值最大；
（2）根据刚闭合开关时电流表和电压表的示数，由欧姆定律得出电源电压；
（3）根据电压表的示数计算出滑动变阻器两端的电压，得出电路中的电流，即灯泡的额定电流，则由P=UI计算出灯泡的额定电功率．

解答 解：
为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最左端，使其阻值最大；
移动滑片P时，滑动变阻器的阻值变小，所以电路中的电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
由题意知，电源电压U=U_L+U_滑=1.3V+0.16A×20Ω=4.5V；
由图b知，电压表的量程应为0～3V，灯泡的额定电压U_额=2.5V；
滑动变阻器两端电压U_滑′=4.5V-2.5V=2V
所以灯泡的额定电流I=$\frac{{U}_{滑}′}{{R}_{滑}′}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A．
则灯泡的额定功率为：P_额=U_额I_额=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：左；亮；2.5；因电源电压4.5伏，则小灯的额定电压不可能为12.5伏；0.5．

点评 本题是测量灯泡的额定功率实验，解决此题的关键是根据欧姆定律计算出电源电压，由串联电路的知识计算出灯泡的额定电流值．