Question

10．小華同學(xué)在“測定小燈泡的功率”實驗中，所用電源電壓為4.5V、7.5V和9V中的一個，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，小燈泡標(biāo)有“4.5V”字樣，估計小燈泡的額定功率小于1.5W．他按如圖連接好電路，現(xiàn)將變阻器的滑片移至右端（選填“左”或“右”）．然后閉合電鍵S，再移動變阻器的滑片P，觀察到小燈泡發(fā)光逐漸變亮（選填“亮”或“暗”）．當(dāng)小燈正常發(fā)光時，變阻器的滑片O恰好在中點上（即連入電路的電阻為10Ω）．小華所用的電源給電壓為7.5V，小燈泡的額定功率為1.35W．

Answer 1

分析 滑動變阻器起保護作用，由此可判斷閉合開關(guān)前應(yīng)在哪端；根據(jù)滑動變阻器的變阻原理分析滑片移動時的燈亮度變化情況；由“小燈泡標(biāo)有“4.5V”字樣，估計小燈泡的額定功率小于1.5W”可估測燈正常發(fā)光電流，根據(jù)歐姆定律求出U_R、U和燈的額定功率．

解答 解：（1）因為滑動變阻器在電路中起保護作用，閉合開關(guān)前連入電阻要最大，所以滑片要在右端；
（2）閉合開關(guān)后，向B端移動滑片，連入電阻變小，電流變大，所以燈變亮；
（3）根據(jù)題目條件估測：當(dāng)燈正常發(fā)光時，I=I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{1.5W}{4.5V}$=$\frac{1}{3}$A，U2=IR=$\frac{1}{3}$A×10Ω=$\frac{10}{3}$V；
所以電源電壓應(yīng)為：U=7.5V；
（4）U=7.5V，燈正常發(fā)光，U₁=4.5V
所以U₂=U-U₁=7.5V-4.5V=3V
U₁：U₂=3：2=R_L：10Ω
由此得：R_L=15Ω，
P額=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（4.5V）^{2}}{15Ω}$=1.35W．
故答案為：右；亮；7.5；1.35．

點評 滑動變阻器在電路中的作用：一是分壓保護（閉合開關(guān)前，電阻全連入，電路中電流最�。�；二是變阻調(diào)壓（通過改變連入電路的電阻絲的長度改變連入電阻，從而改變電路中的電流，重新分配電壓）．