甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用电压相同的电源（1.5伏的整数倍）．两个分别标有“10Ω1A”和“20Ω2A”字样的滑动变阻器．待测小灯两个，且都标有“0.2”字样．已知它们的额定功率在0.4瓦-0.9瓦之间．他们分别按要求正确连接电路进行实验，闭合电键后移动变阻器的滑片，使小灯正常发光时，滑片的位置都恰好在中点，但是甲灯比乙灯亮．（1）简述他们判断小灯泡正常发光的理由：．（2）他们所用的电源电压为伏．（3）甲同学选用的滑动变阻器的规格为．（4）乙同学选用小灯泡的额定功率为瓦．

2019-04-22

下载本文

甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用电压相同的电源（1.5伏的整数倍）．两个分别标有“10Ω1A”和“20Ω2A”字样的滑动变阻器．待测小灯两个，且都标有“0.2”字样．已知它们的额定功率在0.4瓦-0.9瓦之间．他们分别按要求正确连接电路进行实验，闭合电键后移动变阻器的滑片，使小灯正常发光时，滑片的位置都恰好在中点，但是甲灯比乙灯亮．
（1）简述他们判断小灯泡正常发光的理由：___．
（2）他们所用的电源电压为___伏．
（3）甲同学选用的滑动变阻器的规格为___．
（4）乙同学选用小灯泡的额定功率为___瓦．

优质解答

（1）因为灯泡的额定电流为0.2A，所以当电流表的示数为0.2A时，灯泡正常发光；
（2）根据P=UI，灯泡两端的最小电压：
U_最小=

P最小

I

=

0.4W

0.2A

=2V；U_最大=

P最大

I

=

0.9W

0.2A

=4.5V，
当串联电阻为“10Ω 2A”规格时，滑动变阻器两端的电压为U_滑=IR_滑=0.2A×

1

2

×10Ω=1V；
则电源电压最小为1V+2V=3V，最大为1V+4.5V=5.5V，又电源电压为1.5V的整数倍，所以为3V或4.5V；
当串联滑动变阻器为“20Ω 2A”规格时，滑动变阻器两端的电压为U_滑′=0.2A×20Ω×

1

2

=2V；
则电源电压最小为2V+2V=4V，最大为2V+4.5V=6.5V，又电源电压为1.5V的整数倍，所以为4.5V或6V；所以电源电压为4.5V．
（3）此灯泡的额定电压为U_额=4.5V-1V=3.5V，或U_额=4.5V-2V=2.5V可知灯泡的额定功率为P_额=U_额I=3.5V×0.2A=0.0.7W，或P_额=U_额I=2.5V×0.2A=0.5W；因为甲灯比乙灯亮，所以甲灯的额定功率为0.7W，串联的是“10Ω 1A”的滑动变阻器；
（4）乙灯的额定功率为0.5W，串联的是“20Ω 2A”的滑动变阻器．
故答案为：（1）当电流表示数为0.2A时，小灯正常发光；（2）4.5；（3）“10Ω 1A”；（4）0.5．（1）因为灯泡的额定电流为0.2A，所以当电流表的示数为0.2A时，灯泡正常发光；
（2）根据P=UI，灯泡两端的最小电压：
U_最小=

P最小

I

=

0.4W

0.2A

=2V；U_最大=

P最大

I

=

0.9W

0.2A

=4.5V，
当串联电阻为“10Ω 2A”规格时，滑动变阻器两端的电压为U_滑=IR_滑=0.2A×

1

2

×10Ω=1V；
则电源电压最小为1V+2V=3V，最大为1V+4.5V=5.5V，又电源电压为1.5V的整数倍，所以为3V或4.5V；
当串联滑动变阻器为“20Ω 2A”规格时，滑动变阻器两端的电压为U_滑′=0.2A×20Ω×

1

2

=2V；
则电源电压最小为2V+2V=4V，最大为2V+4.5V=6.5V，又电源电压为1.5V的整数倍，所以为4.5V或6V；所以电源电压为4.5V．
（3）此灯泡的额定电压为U_额=4.5V-1V=3.5V，或U_额=4.5V-2V=2.5V可知灯泡的额定功率为P_额=U_额I=3.5V×0.2A=0.0.7W，或P_额=U_额I=2.5V×0.2A=0.5W；因为甲灯比乙灯亮，所以甲灯的额定功率为0.7W，串联的是“10Ω 1A”的滑动变阻器；
（4）乙灯的额定功率为0.5W，串联的是“20Ω 2A”的滑动变阻器．
故答案为：（1）当电流表示数为0.2A时，小灯正常发光；（2）4.5；（3）“10Ω 1A”；（4）0.5．