Question

18．如圖1所示是測定小燈泡額定功率的實物連接圖，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈泡額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約是10Ω，滑動變阻器上標有“10Ω 1A”的字樣，電流表（0～0，.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V）．

（1）請你畫出缺少的電路元件，并用筆畫線代替導線將電路中未連接的部分連接好，使它成為完整的實驗電路．
（2）假如電壓表0～15V量程已損壞，小剛?cè)韵霚y出小燈泡的額定功率，請你將小剛設計的電路圖畫在下面的方框內(nèi)．
（3）按小剛新設計的電路圖調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)達到0.7V，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖3所示，則小燈泡的額定功率是1.14W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定電流表與電壓表量程，然后根據(jù)實驗原理連接實物電路圖．
（2）電源電壓U=1.5V×3=4.5V，燈正常發(fā)光時，滑動變阻器電壓U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V小于3V，電壓表0～15V量程已損壞，可用3V量程測滑動變阻器電壓，從而測燈泡功率．
（3）燈正常發(fā)光時電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點求出滑動變阻器電壓；確定電流表量程、最小分度值，讀出電流表示數(shù)I，由P=UI求出燈泡功率．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，則電流表選0～0.6A量程，燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選0～15V量程，把電源、電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實物電路圖如圖一所示．
（2）電源電壓U=1.5V×3=4.5V，燈正常發(fā)光時，滑動變阻器電壓U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V小于3V，電壓表0～15V量程已損壞，可用3V量程測滑動變阻器電壓，從而測燈泡功率．電路圖如圖二所示．
（3）當燈泡正常發(fā)光時，電壓為額定電壓U_燈=3.8V，此時滑動變阻器電壓，即電壓表示數(shù)
U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V；電流表量程是0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)I=0.3A，
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案為：（1）實物電路圖如圖一所示．（2）電路如圖二所示．（3）0.7； 1.14．

點評 本題考查了：連接實物圖、設計實驗電路圖、電壓表讀數(shù)、計算功率，是一道綜合題．解題時注意題目的隱含條件：干電池的電壓是1.5V．