Question

【題目】小張同學做“測定小燈泡電功率”實驗，所用電源電壓保持不變，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，他按如圖（a）正確連接電路。小張閉合電鍵S前，要將滑片P移至_________端（選填“左”或“右”）。閉合電鍵后，電流表示數為0.16安，電壓表示數為1.3伏。移動滑片P時，觀察到小燈逐漸變_________（選填“暗”或“亮”），當滑片移至中點處時（連入電路的電阻為10歐），小燈恰能正常發光，此時電壓表指針的位置如圖（b）所示。則被測小燈的額定電壓應為________ 伏，理由是_________，小燈的額定電功率是_________瓦。

Answer 1

【答案】 左 亮 2.5 電源電壓為4.5伏，小燈的額定電壓不可能為12.5伏 0.5

【解析】為保護電路，閉合開關前，應將滑片移至最左端，使其阻值最大； 移動滑片P時，滑動變阻器的阻值變小，所以電路中的電流變大，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮； 由題意知，電源電壓U=UL+U滑=1.3V+0.16A×20Ω=4.5V； 由圖b知，電壓表的量程應為0～3V，燈泡的額定電壓U額=2.5V，因電源電壓4.5伏，則小燈的額定電壓不可能為12.5伏； 滑動變阻器兩端電壓U滑′=4.5V﹣2.5V=2V所以燈泡的額定電流I=2V/10Ω=0.2A，則燈泡的額定功率為：P額=U額I額=2.5V×0.2A=0.5W．