小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全并完好，电源电压6V不变，滑动变阻器标有A，B两个（A标有“10Ω1A”的字样，B标有“20Ω1A”的字样），待测小灯上只有所标“2.5V”

Question

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全并完好，电源电压6V不变，滑动变阻器标有A，B两个（A标有“10Ω 1A”的字样，B标有“20Ω 1A”的字样），待测小灯上只有所标“2.5V”字样清晰可见．小华选用其中一个滑动变阻器与电源、小灯泡、电流表、电键正确连接电路后，再将电压表并联在电路中．闭合电键前使滑动变阻器接入电路电阻最大，然后闭合电键，通过移移动变阻器的滑片测得小灯在不同电压下的电流，并将数据记录在表中．．

物理量	电压U/V	电流I/A
1	4.0	0.20
2	3.5	0.22
3	2.5	0.28

①请画出小华同学的实验电路图___
②判断小灯泡正常发光的方法是___．
③小华在实验中选用的滑动变阻器是___
④小灯泡的额定功率为___（请写出计算过程）

Answer 1

①由题知，逐步移动滑片P，电压表的示数增大，电流表示数减小，由此可知电压表测的是滑动变阻器两端电压，实验电路图如图所示：
；
②灯泡在额定电流下正常发光，由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压为2.5V，当电压表示数为6V-2.5V=3.5V时，小灯正常发光．
③根据串联电路的分压原理，当变阻器连入阻值最大时，分得电压最大，由表格数据知，电压表示数最大为4V，
由欧姆定律可得此时变阻器连入阻值：
R=(UR)/(I)=(4V)/(0.20A)=20Ω，故变阻器应选择的规格是：“20Ω 1A”；
④由电路图，根据串联电路电压特点知，当灯泡两端电压等于额定电压2.5V时，变阻器两端电压：
U_R′=U-U_额=6V-2.5V=3.5，
由表格数据可知，此时电路中电流：I'=0.22A，
所以灯泡的额定功率：
P_额=U_额I'=2.5V×0.22A=0.55W．
故答案为：①见上图；②当电压表示数为3.5V时，小灯正常发光；③“20Ω 1A”；④P_额=U_额I'=2.5V×0.22A=0.55W．