Question

11．某實驗小組的同學用如圖所示器材測量小燈泡的電功率．已知電源電壓恒為6V不變，待測燈泡的額定電壓為3.8V，功率估計在1.2W左右．

（1）請在圖甲中用筆畫線代替導線，使其成為完整的實驗電路．
（2）閉合開關，調節滑動變阻器滑片P，使燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則待測燈泡的額定功率為1.14W．
（3）若實驗器材中電壓表0～15V量程被損壞，利用上圖器材怎樣測定待測燈泡的額定功率？請寫出簡要步驟將表并聯在變阻器兩端，移動滑片，當示數為2.2V時，記下電流表的示數，根據P=UI求額定功率．．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表選用的量程與燈并聯；
（2）根據圖乙選用的量程確定分度值讀數，由P=UI求燈的額定功率；
（3）根據串聯電路電壓的規律，當變阻器的電壓為2.2V時，燈的電壓一定為3.8V，燈正常發光設計步驟．

解答 解：（1）因燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選用大量程與燈并聯，如下所示：

（2）燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為Av0.3，則待測燈泡的額定功率為：
P=UI=3.8×0.3A=1.14W；
（3）若實驗器材中電壓表0～15V量程被損壞，只能使用0-3V量程測電壓，根據串聯電路電壓的規律，當變阻器的電壓為：
U_滑=U-U_L=6V-3.8V=2.2V時，燈的電壓一定為3.8V，燈正常發光，故將表并聯在變阻器兩端，移動滑片，當示數為2.2V時，記下電流表的示數，根據P=UI求額定功率．
故答案為：（1）如上所示；（2）1.14；（3）將表并聯在變阻器兩端，移動滑片，當示數為2.2V時，記下電流表的示數，根據P=UI求額定功率．

點評 本題測量小燈泡的電功率，考查電路的連接、電流表讀數、額定功率計算及設計實驗方案的能力．