Question

【题目】在“测量小灯泡电功率的实验”中，小灯泡的额定电压为3.8V．电阻大约为10Ω，电源电压为6V且保持不变，其它器材如图所示．实验中小东发现电压表的0～15V量程损坏，但0～3V的量程还可使用．

（1）小东仍利用这些器材进行实验，设计连出了如下面的实物图，但有一根导线连错了，请帮他在连错的导线上画“×”，并连上正确的导线____．同时在方框内画出对应的电路图．

（2）实验中有两个可供选择的滑动变阻器，分别为“5Ω1A”和“10Ω1A”，为了能顺利完成实验，应选择________合适．

（3）小东测出了如表的三组实验数据，请你帮他计算出小灯泡的额定电功率并填入表格内____．

（4）在测量小灯泡的额定功率时，为使小灯泡的电压为额定电压，需对电路进行怎样的具体操作_____．

Answer 1

【答案】 10Ω1A 1.444W 断开开关，将滑片调至最左端，闭合开关，向右调节滑片，直至电压表示数为2.2V

【解析】（1）已知电源电压U=6V，小灯泡的额定电压为UL=3.8V，小灯泡和滑动变阻器串联分压，因此滑动变阻器分得的电压U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V，实验中小东发现电压表的0～15V量程损坏，但0～3V的量程还可使用，故电压表不能用来测量灯泡两端的电压，但可以用来测量滑动变阻器两端的电压，只要让它的电压为2.2V，就表示灯泡的电压为3.8V。

故重新连接的实物图和电路图如下：

（2）电源电压U=6V，小灯泡的额定电压U额=3.8V，小灯泡和滑动变阻器串联，起分压作用，故要求滑动变阻器至少分担U滑=2.2V电压，小灯泡的电阻RL=10Ω。

根据串联分压原理可得：

滑动变阻器的最小值不得小于：，

所以，“5Ω 1A”的滑动变阻器不符合要求，应选择“10Ω 1A”的滑动变阻器合适。

（3）电压表示数为2.2V时，灯泡正常发光，相对应的电流I=0.38A，所以灯泡的额定功率为：P =UI=3.8V×0.38A=1.444W。

（4）为了使灯泡正常发光，应断开开关，将滑片调至最左端，闭合开关，向右调节滑片，直至电压表示数为2.2V。