Question

張江同學(xué)、楊海兩同學(xué)合作進(jìn)行“測小燈功率實(shí)驗(yàn)”，選用的電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω、2A”字樣，小燈上標(biāo)有“3.8伏”字樣，估計(jì)額定功率在O.9瓦左右，他們正確連接電路后．按規(guī)范操作要求合上電鍵，讀得電流表示數(shù)為O.2安，電壓表示數(shù)為2伏，由兩表示數(shù)，通過計(jì)算可知電源電壓應(yīng)________伏，小燈燈絲此時(shí)的電阻R為________歐．接著他們移動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)如圖13所示．小燈額定電流Ie為________安．根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)，張江同學(xué)利用公式Pe=Ie²×R，楊海同學(xué)利用公式Pe=Ie×Ue分別算出了小燈的額定功率．若運(yùn)算過程都正確，則兩同學(xué)計(jì)算結(jié)果應(yīng)________（選填：“相等”或“不等”）．

Answer 1

6    10    0.24    不等
分析：（1）剛閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值最大，根據(jù)U=IR計(jì)算出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，可根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律計(jì)算出電源電壓；
根據(jù)R=計(jì)算出燈絲此時(shí)的電阻值；
（2）根據(jù)燈泡的額定電壓及額定功率的大約值，計(jì)算出電流，確定電流表的量程和分度值，讀出電流值；
由于燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，所以按上面的電阻根據(jù)公式P=I2R計(jì)算出的結(jié)果是不準(zhǔn)確的．
解答：由題意知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=IR_滑=0.2A×20Ω=4V
則電源電壓為U=4V+2V=6V
燈泡的電阻R===10Ω
根據(jù)題意，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流大約為I==≈0.24A
所以電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定電流為0.24A；
由于燈絲的電阻與溫度有關(guān)，所以不同電壓下的電阻值不同，因此用Pe=Ie²×R和Pe=Ie×Ue計(jì)算出的功率值是不同的．
故答案為：6；10；0.24；不等．
點(diǎn)評(píng)：此題測量小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)，考查了串聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律及歐姆定律的應(yīng)用，考查了功率的計(jì)算，涉及到了燈絲電阻與溫度的關(guān)系．