Question

小明為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻（阻值約為10Ω），設(shè)計了圖1所示的電路圖．
已知電源電壓為6V，燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器標(biāo)有“20Ω　1A”字樣．
（1）圖2是小明根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖．閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡

不發(fā)光

；經(jīng)檢查，是由于導(dǎo)線連接錯誤．請你在實(shí)物圖中畫出正確的連線．
（2）若電壓表0～15V的量程損壞，為完成實(shí)驗(yàn)，請你使用原有器材重新設(shè)計一個串聯(lián)電路，并將設(shè)計的電路圖畫在上面的虛線框內(nèi)．
（3）根據(jù)你的設(shè)計重新連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為

2.2

V，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.4A，則小燈泡的電阻是

9.5

Ω．

Answer 1

分析：（1）測燈泡正常發(fā)光時的電阻，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，分析圖1所示電路圖，然后答題．
（2）燈泡額定電壓是3.8V，電源電壓為6V，燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，電壓表0～15V量程損壞，可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表選0～3V量程，據(jù)此作出實(shí)驗(yàn)電路．
（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題．

解答：解：（1）由圖1所示電路圖可知，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表內(nèi)阻很大，閉合開關(guān)，由于電路電阻很大，電路電流很小，幾乎為零，閉合開關(guān)后燈泡不發(fā)光；測燈泡正常發(fā)光時的電阻，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，正確的電路圖如圖甲所示．
（2）燈泡額定電壓是3.8V，電源電壓為6V，燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，電壓表0～15V量程損壞，可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表選0～3V量程，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖乙所示．
（3）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，燈泡額定電壓是3.8V，電源電壓為6V，燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V；燈泡正常發(fā)光時電路電流為0.4A，∵I=

U

R

，∴燈泡正常發(fā)光時的電阻R_L=

UL

I

=

3.8V

0.4A

=9.5Ω．
故答案為：（1）不發(fā)光；電路圖如圖甲所示．（2）電路圖如圖乙所示．（3）2.2；9.5．

點(diǎn)評：本題考查了修改電路圖、設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路圖、求燈泡電阻等問題，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn)是設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵．