Question

【題目】某同學做“測定小燈泡的功率”實驗，所用器材有電源、待測小燈（標有“2.0V”字樣、額定功率在0.4瓦～1.2瓦之間）、兩個電壓表、滑動變阻器（“10Ω 1.5A”、“20Ω 2A”和“50Ω 1A”中的某一個）、電鍵以及導線若干。他經過思考后，將兩個電壓表分別接在滑動變阻器和電源兩端進行實驗。

①請畫出該同學連接的實驗電路圖。

②若實驗中，當燈泡正常發光時，滑片P的位置恰好在中點上（即它接入電路的電阻為最大阻值的一半），且兩個電壓表的示數如圖15（a）、（b）所示，請根據相關信息計算出小燈的額定功率。（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】（1）圖略（2）0.1瓦

【解析】由于U額＝U－U滑＝2伏，所以兩電壓表示數為U＝4.5伏；U滑＝2.5伏

由I額＝P額/U額可得：I額最小＝0.2安；I額最大＝0.6安，當變阻器為“10Ω 1.5A”時，I額＝I滑＝U滑/R滑＝0.5安， 此時P額＝U額I額＝1瓦 當變阻器為“20Ω 2A”時，I額＝I滑＝U滑/R滑＝0.25安， 此時P額＝U額I額＝0.5瓦 當變阻器為“50Ω 1A”時，I額＝I滑＝U滑/R滑＝0.1瓦。

①圖略 2分

②由于U額＝U－U滑＝2伏，

所以兩電壓表示數為U＝4.5伏；U滑＝2.5伏 1分

由I額＝P額/U額可得：I額最小＝0.2安；I額最大＝0.6安

當變阻器為“10Ω 1.5A”時，I額＝I滑＝U滑/R滑＝0.5安

此時P額＝U額I額＝1瓦 1分

當變阻器為“20Ω 2A”時，I額＝I滑＝U滑/R滑＝0.25安

此時P額＝U額I額＝0.5瓦 1分

當變阻器為“50Ω 1A”時，I額＝I滑＝U滑/R滑＝0.1瓦

（其他解答合理也得分）