Question

小明為測量小燈泡的額定功率（阻值約為10Ω），設計了圖1所示的電路圖．已知電源電壓恒為6V，燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器標有“20Ω l A”字樣．

（1）圖2是小明根據圖1連接的實物圖．閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡

不發光

；經檢查，是由于一根導線連接錯誤．請你在實物圖中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線．
（2）若電壓表0～15V的量程損壞，為完成實驗，請你使用原有器材重新設計一個電路，并將設計的電路圖畫在上面的虛線框內．
（3）根據你的設計重新連接電路進行實驗．閉合開關，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數為

2.2

V，小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖3所示，小燈泡的額定功率是

1.52

W．

Answer 1

分析：（1）電壓表應與小燈泡并聯，由圖2可知，電壓表串聯接入電路，電路斷路，閉合開關燈泡不發光，電壓表連線錯誤，把燈泡右端接線柱與電壓表負極相連即可．
（2）電壓表0～15V量程損壞，只能使用0～3V量程，燈泡正常發光時燈泡電壓是3.8V＞3V，此時滑動變阻器兩端電壓是6V-3.8V=2.2V，因此電壓表不能測燈泡兩端電壓，可用電壓表測滑動變阻器兩端電壓，據此設計實驗電路圖．
（3）燈泡電壓為額定電壓時，燈泡正常發光，由串聯電路特點求出電壓表示數；由圖3確定電流表量程與最小分度值，讀出電流表示數，由電功率公式P=UI求出燈泡的額定功率．

解答：解：（1）由圖2知，電壓表與燈泡串聯接入電路，電路斷路，閉合開關后，燈泡不發光；把燈泡右端接線柱與電壓表負極相連，電路圖如圖甲所示．
故答案為：不發光；電路圖如圖甲所示．
（2）電壓表0～15V量程損壞，電壓表與滑動變阻器并聯，電路圖如圖乙所示．
故答案為：電路圖如圖乙所示．
（3）當燈泡電壓為額定電壓時，滑動變阻器兩端電壓，即電壓表示數U_滑=U-U_L=6V-3.8V=2.2V，當電壓表示數是2.2V時燈泡正常發光；
由圖3可知，電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數I=0.4A，
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案為：2.2；1.52．

點評：本題考查了實物電路圖連線找錯并改正、設計實驗電路圖、電流表讀數、求燈泡的額定功率，是實驗的常考內容，要掌握；對電流表讀數時，應先確定電流表的量程與最小分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電流表刻度線垂直．