Question

1．小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻，图1为他所连的实验电路，已知电源电压恒为6V．
（1）图1是连接的不完整的电路，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整．（要求：滑片P向左移动时，小灯泡变亮）

（2）实验中，移动滑动变阻器滑片P到某一点，电压表的示数如图2所示，为2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B端（选填“A”或“B”）移动．当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是1.14W．
（3）小红没有使用电流表，而是多选用了2个开关和一个已知电阻R₀，其它元件与小明的相同，也测出小灯泡的额定功率，请在如图3虚线框内画出设计的电路图．

Answer 1

分析 （1）电压表应该并联接入电路，使用时不能超过电压表的量程；滑动变阻器按“一上一下”且滑片P向左移动时，小灯泡变亮；
（2）由图知电压表量程是15V，由图可读出电压表示数，小灯泡电压小于额定电压，要测小灯泡的额定功率，应移动滑动变阻器滑片使接入电路的电阻变小．小灯泡正常发光，电压为额定电压U=3.8V，由图读出电流表示数I，由公式P=UI可求出灯泡额定功率．
（3）把灯泡与定值电阻串联，应用串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，然后由功率公式求出灯泡功率．

解答 解：（1）小灯泡的额定电压是3.8V，电压表的量程选择0～15V量程，与小灯泡并联接入电路，且滑片P向左移动时，小灯泡变亮，接左下接线柱，如图：
（2）由图知电压表量程为0-15V，分度值为0.1V，示数为2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应提高灯泡两端的电压，则减小滑动变阻器连入电路的阻值，即将滑片P向左端移动，直到电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光时，由图知电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）实验电路图如图所示；

闭合开关S、S₁，移动滑片使电压表示数等于灯泡额定电压U_L，使灯泡正常发光；
保持滑片位置不变，断开开关S₁，闭合开关S₂，读出电压表示数U，则电阻R₀两端电压U₀=U-U_L；
电路电流I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{U-{U}_{L}}{{R}_{0}}$，
灯泡额定功率P_L=U_LI=U_L×$\frac{U-{U}_{L}}{{R}_{0}}$；
故答案为：（1）如上图；（2）2.5；B；1.14；（3）如上图．

点评 本题考查了滑动变阻器的使用，电压表、电流表的读数，功率的计算、欧姆定律的应用以及故障问题等，属于常见题型；