Question

小星今天的“家庭作业”是测定小灯泡的额定功率．爸爸在给他小灯泡时，只告诉他灯泡的额定电压是3.8 V，灯丝电阻大于10 Ω．为了完成“作业”，小星找来了一个开关、三节新的干电池、一个标有“10 Ω　1 A”字样的滑动变阻器、一只标有“0～0.6 A”和“0～3 A”两个量程的电流表、一只标有“0～3 V”和“0～15 V”两个量程的电压表、导线若干．但是在测量时，小星发现电压表“0～15 V”的量程已经损坏，只有“0～3 V”的量程是完好的．这该怎么办呢？

小星想了一会后，将电路稍加改动便再次开始试验实验，并测得灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示．

请你画出小星修改后的测量小灯泡额定功率的电路图，并计算出小灯泡的额定功率为多少？

Answer 1

答案：
解析：

讲析及答案　灯泡的额定电压为3.8 V，按常规方法，应用量程为“0～15 V”的电压表和量程为“0～0.6 A”的电流表采用“伏安法”测出其额定功率．但现在电压表“0～15 V”的量程已损坏，只能采用“0～3 V”的小量程，所以我们要借助于串联电路的电压规律，测出滑动变阻器两端的电压，来判断灯泡是否正常发光，电路如图所示．电源由3节新干电池串联组成，提供的电压为4.5 V，当灯泡正常发光时，其两端的电压为3.8 V，所以滑动变阻器两端的电压为4.5 V－3.8 V＝0.7 V时，灯泡正常发光．根据表盘示数，读出此时通过灯泡的电流为0.2 A，所以灯泡的额定功率为P额＝I额U额＝0.2 A×3.8 V＝0.76 W． 　　点评　此方法巧妙运用串联电路的电压规律，通过一个转化，使用电压表的小量程间接测量出了大电压，在仪器出现故障的情况下，顺利测得了灯泡的额定功率．