Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)”中，小燈泡的額定電壓為3.8V．電阻大約為10Ω，電源電壓為6V且保持不變，其它器材如圖所示．實(shí)驗(yàn)中小東發(fā)現(xiàn)電壓表的0～15V量程損壞，但0～3V的量程還可使用．

（1）小東仍利用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)連出了如下面的實(shí)物圖，但有一根導(dǎo)線連錯(cuò)了，請(qǐng)幫他在連錯(cuò)的導(dǎo)線上畫“×”，并連上正確的導(dǎo)線____．同時(shí)在方框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖．

（2）實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)可供選擇的滑動(dòng)變阻器，分別為“5Ω1A”和“10Ω1A”，為了能順利完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇________合適．

（3）小東測(cè)出了如表的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫他計(jì)算出小燈泡的額定電功率并填入表格內(nèi)____．

（4）在測(cè)量小燈泡的額定功率時(shí)，為使小燈泡的電壓為額定電壓，需對(duì)電路進(jìn)行怎樣的具體操作_____．

Answer 1

【答案】 10Ω1A 1.444W 斷開開關(guān)，將滑片調(diào)至最左端，閉合開關(guān)，向右調(diào)節(jié)滑片，直至電壓表示數(shù)為2.2V

【解析】（1）已知電源電壓U=6V，小燈泡的額定電壓為UL=3.8V，小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)分壓，因此滑動(dòng)變阻器分得的電壓U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V，實(shí)驗(yàn)中小東發(fā)現(xiàn)電壓表的0～15V量程損壞，但0～3V的量程還可使用，故電壓表不能用來測(cè)量燈泡兩端的電壓，但可以用來測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，只要讓它的電壓為2.2V，就表示燈泡的電壓為3.8V。

故重新連接的實(shí)物圖和電路圖如下：

（2）電源電壓U=6V，小燈泡的額定電壓U額=3.8V，小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，起分壓作用，故要求滑動(dòng)變阻器至少分擔(dān)U滑=2.2V電壓，小燈泡的電阻RL=10Ω。

根據(jù)串聯(lián)分壓原理可得：

滑動(dòng)變阻器的最小值不得小于：，

所以，“5Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器不符合要求，應(yīng)選擇“10Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器合適。

（3）電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，相對(duì)應(yīng)的電流I=0.38A，所以燈泡的額定功率為：P =UI=3.8V×0.38A=1.444W。

（4）為了使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)斷開開關(guān)，將滑片調(diào)至最左端，閉合開關(guān)，向右調(diào)節(jié)滑片，直至電壓表示數(shù)為2.2V。