Question

某同學做“測定小燈泡的功率”的實驗，所用電源電壓為6V，滑動變阻器上標有“10Ω 2A”字樣，小燈標有“3.8V”字樣．他按圖連接好電路，閉合電鍵后，移動變阻器的滑片，當變阻器的阻值最大時，測得電流表的示數(shù)為0.4A，這時的電壓表示數(shù)應為________伏，小燈的功率為________瓦，移動變阻器的滑片至中點時，小燈正常發(fā)光，這時電壓表的示數(shù)________伏，電流表的示數(shù)為________安，小燈的功率為________瓦．這時小燈的發(fā)光情況比原來________．（選填“亮”或“暗”）

Answer 1

2    0.8    3.8    0.44    1.67    亮
分析：（1）當變阻器的阻值最大時，測得電流表的示數(shù)為0.4A，電流表測量電路總電流，電壓表測量燈泡兩端的電壓，根據(jù)公式U=IR可求滑動變阻器兩端的電壓，電源電壓減去滑動變阻器兩端的電壓就是燈泡兩端的電壓，也就是電壓表的示數(shù)．
（2）已知燈泡兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)公式P=UI可求燈泡的功率．
（3）小燈正常發(fā)光，燈泡兩端電壓達到額定電壓，電源電壓減去燈泡兩端電壓就是滑動變阻器兩端的電壓，已知滑動變阻器一半的電阻接入電路，電流表示數(shù)根據(jù)公式I=可求．
（4）小燈泡的功率根據(jù)公式P=UI可求，與實際功率相比較即可得出結論．
解答：滑動變阻器兩端電壓U₁=I₁R_變=0.4A×10Ω=4V，
電壓表示數(shù)也就是燈泡兩端電壓U_實=U-U₁=6V-4V=2V．
燈泡實際功率P_實=U_實I₁=2V×0.4A=0.8W，
小燈正常發(fā)光，燈泡兩端電壓達到額定電壓，電壓表示數(shù)為3.8V，此時滑動變阻器兩端的電壓
U₂=U-U_額=6V-3.8V=2.2V，
電流表示數(shù)I===0.44A．
小燈泡功率P_額=U_額I=3.8V×0.44A≈1.67W，
1.67W＞0.8W，所以燈泡變亮．
故答案為 2；0.8；3.8；0.44；1.67；亮．
點評：本題考查電壓、電流、實際功率、額定功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，還要知道判斷燈泡亮度的依據(jù)是燈泡的實際功率．