Question

3．如圖1所示是小明在“測量小燈泡電功率”實驗中連接的實驗電路，所用小燈泡的額定電壓為3.8V，電源是由4節(jié)新干電池（電壓為1.5V）組成的．

（1）如圖1所示，當開關(guān)閉合，變阻器滑片P向右移動時，電流表示數(shù)將變大，電壓表示數(shù)將變大．
（2）小明進行實驗并將數(shù)據(jù)記錄在表中．若第二次測量時電流表的示數(shù)如圖2所示，則此時電流為0.36A，可得小燈泡的額定功率為1.368W．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓/V	3.0	3.8	4.5
電流/A	0.3		0.4

（3）如果電壓表的0～15V量程被損壞，只有0～3V量程能正常使用，實驗室里也沒有其它電壓表可供更換，要求利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率．請在圖3虛線框中畫出你設(shè)計的電路圖．電壓表的示數(shù)應(yīng)該調(diào)節(jié)為2.2V．

Answer 1

分析 （1）由圖1可知，滑片右移時變阻器連入阻值變小，根據(jù)歐姆定律可得電流變化，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知電壓表示數(shù)變化；
（2）由表格第2次實驗燈泡兩端電壓3.8V，由圖2讀出此時電流表示數(shù)，根據(jù)P=UI計算小燈泡的額定功率；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，當滑動變阻器兩端電壓為2.2V，燈泡恰能正常發(fā)光，由此設(shè)計電路．

解答 解：
（1）由圖1可知，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，
滑片右移時變阻器連入阻值變小，總電阻變小，電源電壓不變，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知電路中電流變大，即電流表變大；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知電壓表示數(shù)變大；
（2）由表格第2次實驗燈泡兩端電壓3.8V，即此時燈泡正常發(fā)光，由圖2可知，電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，此時示數(shù)為0.36A，
所以燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.36A=1.368W；
（3）電源由4節(jié)新干電池組成，電源電壓為6V，但只有0～3V量程能正常使用，根據(jù)串聯(lián)電路特點，當滑動變阻器兩端電壓為2.2V，燈泡恰能正常發(fā)光，由此設(shè)計電路如圖所示：

故答案為：（1）變大；變大；（2）0.36；1.368；2.2．

點評 本題是測量小燈泡電功率實驗，考查串聯(lián)電路特點和歐姆定律的應(yīng)用以及電功率的計算，電表讀數(shù)時要明確量程、分度值，視線要與刻度盤垂直．