Question

【題目】兩組同學(xué)想研究“燈泡亮度改變時(shí)電功率的變化”情況。提供的器材有：兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室用小燈泡（一個(gè)字跡模糊，一個(gè)標(biāo)有“1.5 V”）、兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器（“0~15 Ω”、“0~25 Ω”），電源（電壓相等且保持不變）、電流表和電壓表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

兩組同學(xué)連接好電路后，調(diào)節(jié)滑片過(guò)程中電表示數(shù)和燈的亮度都發(fā)生變化，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位置都恰好在中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)均為1.5 V，電流表示數(shù)也相同，兩燈正常發(fā)光（如圖a所示），此時(shí)甲組的燈泡比乙組的暗。已知甲組的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

（1）電流表讀數(shù)為_______。

（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中將乙組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖補(bǔ)充完整。

（3）乙組同學(xué)所測(cè)燈泡的額定功率為____W。

Answer 1

【答案】 0.2 0.5

【解析】（1）根據(jù)圖(a)可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；（2）

根據(jù)題意“電流表示數(shù)也相同，此時(shí)甲組的燈泡比乙組的暗”可知，乙組燈泡的實(shí)際功率較大，乙組燈泡的實(shí)際電壓較大，電源電壓相等且保持不變，根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)可知，乙組滑動(dòng)變阻器分得電壓較小，則乙組的滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值較小，且滑片均在中點(diǎn)，說(shuō)明乙組同學(xué)所選用的滑動(dòng)變阻器最大阻值較小，其最大阻值為15歐；所以乙組同學(xué)所選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為0～15Ω，甲組所選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為0～25Ω。當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)，甲組滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：U1I×R10.2A××25Ω2.5V；乙組滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：U2I×R20.2A××15Ω1.5V；由于電壓表示數(shù)均為1.5V，乙組同學(xué)是把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，即標(biāo)有1.5V的燈是甲。乙組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖如下圖所示：

（3）因?yàn)榇��?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，并且電源電壓不變，根據(jù)甲組同學(xué)的數(shù)據(jù)可知，因此電源電壓：UULU11.5V2.5V4V；此時(shí)乙組同學(xué)所測(cè)燈泡的電壓：UL′UU24V1.5V2.5V，乙組同學(xué)所測(cè)燈泡的電功率：PUL′I2.5V×0.2A0.5W。