Question

【題目】小王同學(xué)進(jìn)行“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中使用的小燈均標(biāo)有“”字樣，額定功率在1W~1.5W之間，電源為若干節(jié)新的干電池串聯(lián)而成。小王連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)變化范圍為0.06A~0.2A、電壓表示數(shù)變化范圍為0~1.2V，小燈始終無(wú)法正常發(fā)光。小王僅調(diào)整了實(shí)驗(yàn)器材，閉合電開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)當(dāng)變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上，小燈正常發(fā)光。

(1)小王第一次實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題有_____。（寫出一個(gè)就可以）

(2)滑動(dòng)變阻器的最大阻值是_____Ω。

(3)求出小王第二次實(shí)驗(yàn)的電源電壓和小燈的額定功率。_____（此題要求寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

【答案】電源電壓太小 20 7.5V；13.5W

【解析】

(1)[1]小燈泡能發(fā)光，電壓表、電流表均有示數(shù)，說(shuō)明電路無(wú)故障； 無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，小燈泡均不能正常發(fā)光，說(shuō)明小燈泡兩端的電壓無(wú)法達(dá)到額定電壓，電源電壓太小。

(2)[2]由題可知，電壓表示數(shù)最小值為0，說(shuō)明此時(shí)電壓表并聯(lián)部分電阻為0，小燈泡電阻不為0，滑動(dòng)變阻器移動(dòng)滑片可以使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0，說(shuō)明電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，則當(dāng)電壓表示數(shù)最大，即為12V時(shí)，電流表示數(shù)最小，即為0.06A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值最大，則最大阻值為

(3)小燈泡額定電壓下的電流為0.3A，額定功率在1W~1.5W之間，由可知，小燈泡額定電壓的范圍為

即

當(dāng)變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上，小燈正常發(fā)光，則此時(shí)電路中電流為0.3A，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為

由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電源電壓取值范圍為

解得，因?yàn)殡娫从扇舾晒?jié)新干電池組成，每節(jié)干電池電壓1.5V，所以應(yīng)該由5節(jié)干電池組成，電源電壓7.5V，則小燈泡兩端的電壓為

小燈泡的額定功率為

答：小王第二次實(shí)驗(yàn)的電源電壓為7.5V，小燈的額定功率13.5W。