Question

18．如图1所示是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，电流表（0～0，.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．

（1）请你画出缺少的电路元件，并用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路．
（2）假如电压表0～15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小刚设计的电路图画在下面的方框内．
（3）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到0.7V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是1.14W．

Answer 1

分析 （1）根据题意确定电流表与电压表量程，然后根据实验原理连接实物电路图．
（2）电源电压U=1.5V×3=4.5V，灯正常发光时，滑动变阻器电压U_滑=U-U_灯=4.5V-3.8V=0.7V小于3V，电压表0～15V量程已损坏，可用3V量程测滑动变阻器电压，从而测灯泡功率．
（3）灯正常发光时电压为额定电压，根据串联电路特点求出滑动变阻器电压；确定电流表量程、最小分度值，读出电流表示数I，由P=UI求出灯泡功率．

解答 解：（1）灯泡正常发光时的电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，则电流表选0～0.6A量程，灯泡额定电压为3.8V，电压表选0～15V量程，把电源、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如图一所示．
（2）电源电压U=1.5V×3=4.5V，灯正常发光时，滑动变阻器电压U_滑=U-U_灯=4.5V-3.8V=0.7V小于3V，电压表0～15V量程已损坏，可用3V量程测滑动变阻器电压，从而测灯泡功率．电路图如图二所示．
（3）当灯泡正常发光时，电压为额定电压U_灯=3.8V，此时滑动变阻器电压，即电压表示数
U_滑=U-U_灯=4.5V-3.8V=0.7V；电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数I=0.3A，
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为：（1）实物电路图如图一所示．（2）电路如图二所示．（3）0.7； 1.14．

点评 本题考查了：连接实物图、设计实验电路图、电压表读数、计算功率，是一道综合题．解题时注意题目的隐含条件：干电池的电压是1.5V．