Question

【題目】小華同學(xué)在“測(cè)定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓為4.5伏、7.5伏和9伏中的一個(gè)，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，小燈泡標(biāo)有“4.5V”字樣，估計(jì)小燈泡的額定功率小于1.5瓦。他按圖連接好電路，先將變阻器的滑片移至________端(選填“A”或“B”)，然后閉合電鍵S，再移動(dòng)變阻器的滑片P，觀察到小燈泡發(fā)光逐漸變___________(選填“亮”或“暗”)。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器的滑片P恰好在中點(diǎn)上(即連入電路的電阻為10歐)。小華所用的電源電壓為_______伏，小燈泡的額定功率為__________瓦。

Answer 1

【答案】A 亮 7.5 1.35

【解析】

該試題考查知識(shí)點(diǎn)：

思路“測(cè)定小燈泡的功率”是一個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)，它涵蓋了電流、電壓、電阻以及歐姆定律、電功、電功率等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)。尤其是再加上一些運(yùn)算，難度就更大了。

具體解答過程：

連接電路時(shí)，要使滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處，即A端。

閉合開關(guān)后，再向B端移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值變小，電路中電流變大，小燈泡發(fā)光變亮。

小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器的滑片P恰好在中點(diǎn)上(即連入電路的電阻為10歐)時(shí)，故此時(shí)電流RP=10歐，VL=4.5V。由題意可知，小燈泡額定電流IL=PL/UL≤1.5W/4.5V即IL≤1/3A；設(shè)電源電壓為U，則必有U﹥4.5V，且UP=U﹣VL，IP= UP/RP≤1/3A,解出U≤47/6V,故知電源電壓選擇的是7.5伏。

這時(shí)，VP=U﹣VL=7.5V﹣4.5V=3V，而IL=IP=VP/RP=3V/10歐=0.3A,故PL=ULIL=4.5V×0.3A=1.35W。