Question

3．小明為測量小燈泡的額定功率，設(shè)計了如圖所示的電路圖，已知電源電壓恒為6V，燈泡的額定電壓為3.8V．

（1）圖2是小明根據(jù)圖1連接的實物圖，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，經(jīng)檢查，是由于一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在實物圖中將連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補畫出正確的連線．
（2）若電壓表0-15V的量程圓環(huán)，為完成實驗，請你使用原有器材重新設(shè)計一個電路，并將設(shè)計的電路圖畫在圖中的方框內(nèi)．
（3）根據(jù)你的設(shè)計重新連接電路進行實驗，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2.2V，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖3所示，小燈泡的額定功率是0.76W．

Answer 1

分析 （1）實驗中應(yīng)將滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)；
（2）燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓U=6V-3.8V=2.2V；
電壓表大量程損壞，可將電壓表與變阻器并聯(lián)；
（3）讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計算出燈泡的額定電功率．

解答 解：（1）由圖知，電壓表與燈泡串聯(lián)，變阻器與燈泡并聯(lián)了，這樣燈泡會不發(fā)光；
應(yīng)使變阻器與燈泡串聯(lián)，將電壓表與燈泡并聯(lián)，如圖所示：

（2）燈泡正常發(fā)光時，燈泡兩端的電壓為3.8V，此時變阻器兩端的電壓為6V-3.8V=2.2V，電壓表0～15V的量程已損壞，所以可將電壓表與變阻器并聯(lián)，如圖所示：

（3）由（2）分析知，當(dāng)變阻器兩端的電壓為2.2V時，小燈泡正常發(fā)光；
由圖2知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.2A，則小燈泡的額定電功率為P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
故答案為：（1）不發(fā)光；見上圖；（2）見上圖；（3）2.2V；0.76W．

點評 此題是“測定小燈泡正常發(fā)光時的功率和電阻”的實驗，考查了電路的連接、電流表的讀數(shù)及電功率的計算；同時考查了串分壓的特點在實驗中的應(yīng)用．