Question

小星今天的“家庭作業”是測定小燈泡的額定功率．爸爸在給他小燈泡時，只告訴他燈泡的額定電壓是3.8 V，燈絲電阻大于10 Ω．為了完成“作業”，小星找來了一個開關、三節新的干電池、一個標有“10 Ω　1 A”字樣的滑動變阻器、一只標有“0～0.6 A”和“0～3 A”兩個量程的電流表、一只標有“0～3 V”和“0～15 V”兩個量程的電壓表、導線若干．但是在測量時，小星發現電壓表“0～15 V”的量程已經損壞，只有“0～3 V”的量程是完好的．這該怎么辦呢？

小星想了一會后，將電路稍加改動便再次開始試驗實驗，并測得燈泡正常發光時，電流表的示數如圖所示．

請你畫出小星修改后的測量小燈泡額定功率的電路圖，并計算出小燈泡的額定功率為多少？

Answer 1

答案：
解析：

講析及答案　燈泡的額定電壓為3.8 V，按常規方法，應用量程為“0～15 V”的電壓表和量程為“0～0.6 A”的電流表采用“伏安法”測出其額定功率．但現在電壓表“0～15 V”的量程已損壞，只能采用“0～3 V”的小量程，所以我們要借助于串聯電路的電壓規律，測出滑動變阻器兩端的電壓，來判斷燈泡是否正常發光，電路如圖所示．電源由3節新干電池串聯組成，提供的電壓為4.5 V，當燈泡正常發光時，其兩端的電壓為3.8 V，所以滑動變阻器兩端的電壓為4.5 V－3.8 V＝0.7 V時，燈泡正常發光．根據表盤示數，讀出此時通過燈泡的電流為0.2 A，所以燈泡的額定功率為P額＝I額U額＝0.2 A×3.8 V＝0.76 W． 　　點評　此方法巧妙運用串聯電路的電壓規律，通過一個轉化，使用電壓表的小量程間接測量出了大電壓，在儀器出現故障的情況下，順利測得了燈泡的額定功率．