Question

【题目】如图1所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑测得多组数据，描绘出的U﹣I图象如图2所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为Ω，额定功率为W，变阻器最大阻值为Ω，为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为Ω（保留一位小数）．

Answer 1

【答案】12.5；0.5；40；6.8
【解析】解：（1）电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压， 灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V，
根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器电压为U滑=U﹣UL额=4.5V﹣2.5V=2V，
由图2可知：U滑=2V时，I=0.2A，
则根据欧姆定律得：灯泡的阻值RL= = =12.5Ω；额定功率PL额=UL额I=2.5V×0.2A=0.5W；（2）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，由图2可知：U滑最大=4V时，I最小=0.1A，
根据欧姆定律得：其阻值为R滑最大= = =40Ω；（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器分得最小电压U滑最小=U﹣UL最大=4.5V﹣3V=1.5V，
由图2可知：U滑=1.5V时，I最大=0.22A，
根据欧姆定律得：其阻值为R滑最小= = ≈6.8Ω；
故答案为：12.5；0.5；40；6.8．
由电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，根据分压原理，求出灯泡正常发光时滑动变阻器的电压，然后由图读出电路中的电流即可根据欧姆定律求灯泡的阻值；根据P=UI求出额定功率；
由图2得出滑动变阻器连入电路阻值最大时的电压和电流值，根据欧姆定律求出其阻值；
为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据分压原理，滑动变阻器分得最小电压不可小于1.5V，故由图2读出此时的电流，即可根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值．