Question

3．小明为测量小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路图，已知电源电压恒为6V，灯泡的额定电压为3.8V．

（1）图2是小明根据图1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，是由于一根导线连接错误，请你在实物图中将连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）若电压表0-15V的量程圆环，为完成实验，请你使用原有器材重新设计一个电路，并将设计的电路图画在图中的方框内．
（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2.2V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图3所示，小灯泡的额定功率是0.76W．

Answer 1

分析 （1）实验中应将滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联；
（2）灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U=6V-3.8V=2.2V；
电压表大量程损坏，可将电压表与变阻器并联；
（3）读出电流表的示数，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率．

解答 解：（1）由图知，电压表与灯泡串联，变阻器与灯泡并联了，这样灯泡会不发光；
应使变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联，如图所示：

（2）灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，此时变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V，电压表0～15V的量程已损坏，所以可将电压表与变阻器并联，如图所示：

（3）由（2）分析知，当变阻器两端的电压为2.2V时，小灯泡正常发光；
由图2知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.2A，则小灯泡的额定电功率为P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
故答案为：（1）不发光；见上图；（2）见上图；（3）2.2V；0.76W．

点评 此题是“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验，考查了电路的连接、电流表的读数及电功率的计算；同时考查了串分压的特点在实验中的应用．