试题

某同学为了测定甲、乙两灯的额定功率，做了如下实验，他使用的电源电压不变，选用的滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，甲灯的额定电流为0.2安，乙灯的额定电流为0.3安．该同学首先选用甲灯进行实验并正确连接了电路，他闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片后发现，电压表的变化范围为2伏～6伏．当甲灯正常发光时，滑动变阻器的滑片正好在中点上（即它接入电路的电阻为10欧），则甲灯的额定功率为瓦，它所使用的电源电压为伏．然后，该同学断开电键，在没有调节变阻器滑片的前提下换上乙灯，当它闭合电键后发现乙灯也正好正常发光，则乙灯的额定功率为瓦．当两灯都正常发光时，甲灯发光较（选填“亮”、“暗”）．

解：（1）伏安法测灯泡额定功率实验实验中，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压；
当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电压表测电源电压，示数最大；
滑动变阻器阻值全部接入电路时，电压表测灯泡两端电压，电压表示数最小；
测甲灯的额定功率时，电压表的变化范围为2伏～6伏，则电源电压U=6V；
（2）当甲灯正常发光时，电路电流等于甲灯的额定电流，即电路电流I_甲=0.2A，
此时滑动变阻器的滑片正好在中点上，即它接入电路的电阻为10欧，
∵I=

U

R

，
∴滑动变阻器两端电压U_滑=I_甲R_滑=0.2A×10Ω=2V，
灯泡两端电压，即灯泡额定电压U_甲额=U-U_滑=6V-2V=4V，
甲灯的额定功率P_甲=U_甲额I_甲=4V×0.2A=0.8W；
（3）乙灯泡正常发光时的电流为其额定电流0.3A，滑动变阻器接入电路的电阻为10欧，
∵I=

U

R

，
∴滑动变阻器两端电压U_滑′=I_乙R_滑=0.3A×10Ω=3V，
灯泡两端电压，即灯泡额定电压U_乙额=U-U_滑′=6V-3V=3V，
乙灯的额定功率P_乙=U_乙额I_乙=3V×0.3A=0.9W；
（4）由于甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，两灯泡正常发光时，甲灯较暗．
故答案为：0.8；6；0.9；暗．