【例4】小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源电压为4.5 V、7.5 V和9V中的一个,滑动变阻器上标有”20 Q 2 A,’字样,小灯泡标有“4.5 V”样,估计小灯泡的额定功率小于1.5 W。他按图连接好电路,先将变阻器的滑片移至 端(选填“A”或“B”),然后闭合电键S,再移动变阻器的滑片P,观察到小灯泡发光程度逐渐变 (选填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连人电路的电阻为10欧)。小华所用的电源电压为 伏,小灯泡的额定功率为 瓦。
【解析】在电学实验中,如果在实验电路中连接了滑动变阻器,为确保电路安全,在闭合电键 前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。因为小灯的额定电压为4.5伏,所以电 源电压一定大于4.5伏。如果电源电压为9伏,当小灯正常发光时,滑动变阻器两端 的电压为U滑一9伏-4.5伏一4.5伏,通过小灯的电流为I滑一U滑/R滑一4.5伏/10欧一0.45安,则小灯功率为P灯=U灯I灯=4.5伏×0.45安=2.025瓦, 与题目中小灯的额定功率小于1.5瓦的条件不符。因此电源电压应为7.5伏,小灯 的额定电流为I额U滑/R滑一(7.5伏-4.5伏)/10欧-0.3安,小灯的额定功率P额=U额I额- 4.5伏×0.3安一1.35瓦。
【答案lA亮7.5伏1.35瓦