Question

小明为测量小灯泡正常发光时的电阻（阻值约为10Ω），设计了图1所示的电路图．
已知电源电压为6V，灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器标有“20Ω　1A”字样．
（1）图2是小明根据电路图连接的实物图．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡

不发光

；经检查，是由于导线连接错误．请你在实物图中画出正确的连线．
（2）若电压表0～15V的量程损坏，为完成实验，请你使用原有器材重新设计一个串联电路，并将设计的电路图画在上面的虚线框内．
（3）根据你的设计重新连接电路进行实验．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为

2.2

V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则小灯泡的电阻是

9.5

Ω．

Answer 1

分析：（1）测灯泡正常发光时的电阻，灯泡与滑动变阻器串联，电压表应与灯泡并联，分析图1所示电路图，然后答题．
（2）灯泡额定电压是3.8V，电源电压为6V，灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，电压表0～15V量程损坏，可以把电压表与滑动变阻器并联，电压表选0～3V量程，据此作出实验电路．
（3）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题．

解答：解：（1）由图1所示电路图可知，电压表串联在电路中，电压表内阻很大，闭合开关，由于电路电阻很大，电路电流很小，几乎为零，闭合开关后灯泡不发光；测灯泡正常发光时的电阻，电压表应与灯泡并联，正确的电路图如图甲所示．
（2）灯泡额定电压是3.8V，电源电压为6V，灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，电压表0～15V量程损坏，可以把电压表与滑动变阻器并联，电压表选0～3V量程，实验电路图如图乙所示．
（3）灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，灯泡额定电压是3.8V，电源电压为6V，灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V；灯泡正常发光时电路电流为0.4A，∵I=

U

R

，∴灯泡正常发光时的电阻R_L=

UL

I

=

3.8V

0.4A

=9.5Ω．
故答案为：（1）不发光；电路图如图甲所示．（2）电路图如图乙所示．（3）2.2；9.5．

点评：本题考查了修改电路图、设计实验电路图、求灯泡电阻等问题，知道实验原理、应用串联串联电路特点是设计实验电路的关键．