Question

【題目】小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全且完好，電源的電壓有2、4、6、8、10和12伏六擋，滑動變阻器有A、B兩種規格（A標有“10歐2安”的字樣、B標有“20歐2安”的字樣），待測小燈標有“2.5伏”的字樣。

(1)小華選擇某擋電源電壓和某規格的滑動變阻器進行實驗，他正確連接電路且規范操作，閉合開關時，發現小燈泡發光較亮，電壓表、電流表的示數如圖所示。

（a）此時小燈泡的電功率_________額定功率（選填高于、等于或低于）；

（b）通過計算說明此時所選用的電源電壓和滑動變阻器的規格_________。

(2)小華為使小燈泡正常發光，經過思考后，對相關實驗器材進行了調整，并根據調整重新實驗，實驗過程中操作規范、步驟正確。小華移動變阻器的滑片至小燈泡正常發光，此時觀察到電流表的示數為0.3安，并發現滑片恰好在變阻器的中間區域內。

（a）小燈泡的額定功率為_________瓦；

（b）通過計算說明小華對相關實驗器材所進行的可能的調整_________。

Answer 1

【答案】高于 6V， “10歐2安” 0.75 將電源從6V調整至4V

【解析】

(1)[1]由圖像可知此時電壓為2.8V大于額定電壓2.5V，因此此時小燈泡的電功率高于額定功率。

[2] 若選用“10歐2安”，則電源電壓

U＝UL+U變＝UL+IR變＝2.8V+0.32A×10Ω＝6V

符合題意。

若選用“20歐2安”，則電源電壓

U＝UL+U變＝UL+IR變＝2.8V+0.32A×20Ω＝9.2V

不符合題意。

綜上此時所選用的電源電壓為6V，滑動變阻器的規格為“10歐2安”。

(2)[3] 小燈泡的額定功率

[4] 若選用“10歐2安”，則電源電壓

U＝UL+U變＝UL+IR變＝2.5V+0.3A×5Ω＝4V

符合題意。

若選用“20歐2安”，則電源電壓

U＝UL+U變＝UL+IR變＝2.5V+0.3A×10Ω＝5.5V

不符合題意。

綜上小華將電源從6V調整至4V。