Question

某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，器材齐全、完好，电源由几节干电池组成（电压为1.5伏的整数倍且保持不变），待测小灯标有“0.2安”字样，滑动变阻器标有“20欧  2安”字样。
（1）他连接完电路闭合电键S后，观察到电表的示数分别为1.3伏和0.16安，继续移动变阻器的滑片，发现两电表的示数均不发生变化，则其原因是___________。
（2）经过思考，该同学发现操作中的不当之处，重新正确连接电路进行实验。他移动变阻器的滑片，小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上（即滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω）。请说出该同学判断小灯正常发光的理由                        。
（3）小灯泡正常发光时的功率                          。（写出计算过程）

Answer 1

（1）导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱上   （2）电流表示数为0.2安   （3）0.5瓦

试题分析：
滑动变阻器在电路中的作用是改变电路的电流和电压。连接完电路闭合电键S后，观察到电表的示数分别为1.3伏和0.16安，继续移动变阻器的滑片，发现两电表的示数均不发生变化，说明滑动变阻器接入电路的阻值不变，则其原因是导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱上。
（2）待测小灯标有“0.2安”字样，“0.2安”是指小灯泡的正常发光电流，所以当电流表示数为0.2安时，小灯正常发光。               
（3）当滑动变阻器的阻值最大时，它两端的电压U_滑＝I_滑R_滑＝0.16安×20欧＝3.2伏
电源电压U=U_灯＋U_滑=1.3伏＋3.2伏=4.5伏                        
小灯泡的正常发光时，滑动变阻器两端的电压U_滑ˊ＝I_滑ˊR_滑ˊ＝0.2安×10欧=2伏
小灯泡的额定电压U_额＝U－U_滑ˊ＝4.5伏－2伏=2.5伏                     
小灯泡正常发光时的功率P_额＝U_额I_额＝2.5伏×0.2安＝0.5瓦