试题

甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯外他们所使用的器材规格均相同，小灯的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”，小灯额定功率相等．他们正确连接好电路如图1，甲同学闭合开关时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如下表所示．
（1）甲同学记录的第3组数据，故障的原因可能是灯泡（选填“短路”或“开路”）；他们所用电源的电压为V；甲同学所用小灯的额定功率为 W；
（2）当乙同学所选用的小灯正常发光时，电压表的示数如图2所示，此时乙同学所选用小灯正常发光时的电流为A，滑动变阻器连入电路的电阻值为Ω，．

物理量 实验序号	电压表 示数	电流表 示数	小灯 亮暗程度
1	1.3V	0.16A	暗
2	2.5V	0.23A	正常发光
3	4.5V	0A	不发光

解：（1）①闭合开关后，滑片处于最大阻值处，向左移动滑片，电路电阻减小，电流增大，灯泡两端电压增大，当灯泡两端电压超过灯泡的额定电压时，灯泡被烧坏开路，电压表串联在电路中，测电源电压，所以电源电压为4.5V；
②灯泡正常工作时，电压为2.5V，电流为0.23A，所以，灯泡额定功率为：P=UI=2.5V×0.23A=0.575W；
（2）∵电源的电压为4.5V，
∴结合电压表指针的位置可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，
∵灯泡的额定功率相等，
∴根据P=UI可得，乙同学所选用小灯正常发光时的电流：
I_乙=

P

U乙

=

0.575W

2.3V

=0.25A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U_乙=4.5V-2.3V=2.2V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴滑动变阻器接入电路中的电阻：
R_滑=

U滑

I乙

=

2.2V

0.25A

=8.8Ω．
故答案为：
（1）开路；4.5；0.575；
（2）0.25；8.8．