Question

（2009?滨湖区模拟）小明利用下图所示的实验器材测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，小灯泡的灯丝电阻大约20Ω，电源电压恒为6V．连接电路前，他发现电压表的0～15V档已损坏，0～3V档完好，他马上改接电路，完成实验．
（1）请用笔画线代替导线，在图中将改接的实物电路连接完整．
（2）连好电路，闭合开关前，电阻箱的阻值能否调节到最大值？

不能

（选填“能”或“不能”）
（3）实验时，调节电阻箱的旋钮，使电压表示数为

2.2

V时，小灯泡正常发光，此时电阻箱的旋钮位置如图所示，电阻箱上显示的电阻值是

11

Ω，则小灯泡的额定功率为

0.76

W．
注意：以上各题解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程．

Answer 1

分析：（1）（2）根据串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，电阻箱两端的电压为6V-3.8V=2.2V，低于3V，所以若电压表的大量程损坏，可将电压表与电阻箱并联，根据串联电路起分压作用判断电阻箱的阻值是否能调到阻值最大处；
（3）①灯泡在额定电压下工作时，灯泡正常发光；②电阻箱的读数方法：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数；
③根据电阻箱两端的电压和接入电路的阻值，再根据欧姆定律求出电路中的电流，最后根据P=UI即可求出小灯泡的额定功率．

解答：解：（1）使电阻箱与灯泡串联，电源电压为6V，灯泡正常发光时，电阻箱两端的电压为6V-3.8V=2.2V，低于3V，电压表的0～15V量程损坏，可将电压表与电阻箱并联，如图所示：

（2）因为串联电路起分压作用，而电压表量程为0～3V，因此当电阻箱接入电路的阻值太大时，电阻箱两端电压将超过电压表的量程，因此电阻箱接入电路的阻值不能为最大值；
（3）①因为串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和，电源电压为6V，灯泡的额定电压为3.8V，所以电阻箱两端的电压为6V-3.8V=2.2V时，灯泡正常发光，即电压表示数为2.2V；
②电阻箱的示数为：0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+1×1Ω=11Ω；
③灯泡正常发光时，电路中的电流：I=

U电阻箱

R电阻箱

=

2.2V

11Ω

=0.2A，
灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
故答案为：（2）不能；（3）2.2；11；0.76．

点评：此题是“测定小灯泡额定功率”实验，考查了电压表和电阻箱的接法及电路问题的分析，同时考查了电阻箱的读数和额定功率的计算，还涉及到了串联分压的知识．