Question

某同學做“測定小燈泡的功率”實驗，選用規格相同的標有0.2A（正常發光電流）的小燈若干個．該同學先把甲燈接入電路，并正確連接電路，他實驗步驟正確，當閉合電鍵S，觀察到電壓表示數為6V，電流表示數為0，然后他把甲燈取下，換上乙燈重新實驗，觀察到電壓表示數為0，電流表示數為0.3A．上述實驗過程中，無論怎樣移動滑片P，燈始終不亮．則電源電壓為

6

V，滑動變阻器的最大阻值為

20

Ω．他換用一個相同規格的丙燈接入電路，重新進行實驗，當小燈正常發光時，電壓表的示數如圖所示，則小燈的額定功率為

0.5

W．滑動變阻器接入電路的阻值為

17.5

Ω．

Answer 1

分析：（1）掌握斷路和短路的特點：
電流表示數為零，則說明電路發生了斷路，斷路處的電壓等于電源電壓；
電流表示數為0.3A，不為零，則電路未發生斷路，又因為電壓表示數為零，說明與電壓表并聯的燈泡短路，此時電路中的總電阻便等于滑動變阻器的最大阻值；
（2）根據圖讀出電壓表的示數，根據P=UI計算出小燈泡的額定功率．

解答：解：把甲燈接入電路，閉合電鍵S，觀察到電壓表示數為6V，電流表示數為0，且無論怎樣移動滑片P，燈始終不亮則說明甲斷路，兩端的電壓等于電源電壓，則可知電源電壓為6V；
換上乙燈，觀察到電壓表示數為0，電流表示數為0.3A，且無論怎樣移動滑片P，燈始終不亮，則說明乙燈短路，此時只有滑動變阻器，則滑動變阻器的最大阻值：
R=

U

I

=

6V

0.3A

=20Ω；
由指針的偏轉角度及電源電壓知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.5V，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
滑動變阻器兩端的電壓U_滑=6V-2.5V=3.5V；
所以R_滑=

U滑

I

=

3.5V

0.2A

=17.5Ω．
故答案為：6；20；0.5；17.5．

點評：此題是“測定小燈泡的功率”實驗，考查了電壓表的讀數及電功率的計算，在確定電源電壓和滑動變阻器最大阻值時，關鍵是掌握斷路和短路各自的特點．