Question

【题目】小明同学要测定导体Rx的电阻，小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率。他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器及开关和导线等。但在选取电表时，发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表，经讨论后两位同学各选取了一个电表。接着，他们分别将所选电表接入电路，并按规范步骤进行操作。

①为了能顺利完成各自的测量任务，选取电流表的是________同学。

②选取电压表的同学闭合开关时，电压表示数为2.8伏；移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻为5欧），电压表示数为1.8伏。选取电流表的同学闭合电键时，电流表示数为0.26安；将滑片移至中点位置时，电流表示数为0.3安。

综合上述信息，请计算求出小明同学两次测定的Rx的阻值。________（计算电阻时精确到0.1欧）小华同学测得小灯L的额定功率P额。_________

Answer 1

【答案】小华 11.7欧 1.35瓦

【解析】

①灯正常发光时的功率为额定功率，小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率，即当灯的电流为0.3A时，灯正常发光，故小华用的是电流表；

小明用的是电压表：

②选取电压表的同学闭合开关时，电压表示数为2.8伏；移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻为5欧），根据分压原理，变阻器的电压变小，根据串联电路电压的规律，电阻的电压变大，因电压表示数为1.8伏，故电压表与变阻器并联了；

因按规范步骤进行操作，即闭合开关前，变阻器连入电路中电阻最大为10Ω；

根据欧姆定律，在小明的第一次操作中，电路中的电流：；

根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻：；

在小明的第二次操作中，电路中的电流：；

根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻：

为减小误差，将两次测量的平均值作为测量结果：

小华在第2次测量中，变阻器连入电路中的电阻为5Ω，此时电流表的示数为0.3A，灯正常发光，由欧姆定律，变阻器的电压为：UV＝I′R滑中＝0.3A×5Ω＝1.5V；

根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：

U额＝U﹣UV＝6V﹣1.5V＝4.5V；

灯的额定功率为：

P额＝U额I额＝4.5V×0.3A＝1.35W。