Question

【题目】如下图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只新蓄电池（每节电压2V）组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（00.6A、03A），电压表（03V、015V）：

(1)本实验的原理是：__________；

(2)请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接成完整的实验电路；（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）

（_________）

(3)小明按正确操作连接好电路，闭合开关后灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障原因可能是______________；

(4)排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为______V，再测出电路中的电流，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2倍，则实际功率为额定功率的________倍；（灯泡阻值不变）

(5)实际测量过程中小刚发现电压表015V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在题中的方框内；

（_________）

(6)小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是_______W。

Answer 1

【答案】P=UI 小灯泡断路 3.8 1.44 2.2 1.52

【解析】

(1)[1]本实验的原理是。

(2)[2]滑片P向左移时灯变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，小灯泡额定电压是3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，其灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为

故电流表选用小量程与电流表串联，如下图所示：

。

(3)[3]小明按正确操作连接好电路，闭合开关后灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障原因可能是小灯泡断路。

(4)[4]灯在额定电压下正常发光，排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为3.8V，再测出电路中的电流，即可计算出额定功率。

[5]若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2倍，根据，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，则实际功率为额定功率的倍。

(5)[6]根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为

时，灯的电压为3.8V，灯正常发光，故可将电压表与变阻器并联，如图所示：

。

(6)[7][8]小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为

时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则小灯泡的额定功率是

则小灯泡的额定功率是1.52W。