Question

小雨在拆裝手電筒時，發現手電筒的小燈泡上標有“3.8V”的字樣，但上面的電流值已經模糊不清，他想通過實驗測量該燈泡的額定功率，圖1為他所連的實驗電路．
（1）電池盒中至少有________節干電池．
（2）經檢查發現電路接線有錯誤，小雨只做了一處改動就閉合開關進行實驗，請在他接錯的導線上打上“×”，并改正，要求滑動變阻器的滑片向左移動時燈泡變亮．
（3）實驗時，小雨移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.8V時，電流表的示數如圖2所示．則該小燈泡的額定電流為________A，額定功率為________W．


（4）若小雨的同學在電池盒中裝入了4節干電池，原本打算使用小雨的實驗方案，來測量一個標有3.6V，估計額定功率為0.9W的小燈泡，當他閉合開關，發現電壓表0-15V量程不靈，無法按照常規方法進行試驗，請在不增減器材的情況下，重新設計出測量小燈泡額定功率的電路圖，請畫在右上方虛線框內．

Answer 1

解：（1）小燈泡的額定電壓為3.8V，要使小燈泡正常發光，兩端電壓不能小于3.8V；一節干電池的電壓為1.5V，所以最少選擇三節干電池串聯作為電源．
（2）由實物圖知，滑動變阻器上面的兩個接線柱同時接入了電路，此時移動滑片，不能改變電路電流，必須要“一上一下”選擇接線柱，且滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路．如下圖所示：

（3）電流表使用的0～0.6A量程，分度值為為0.2A，燈泡的額定電流為0.3A；
額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（4）燈泡的額定電壓為3.6V，超過了量程3V，電壓表不能測燈泡電壓；電源電壓為6V，當燈泡電壓為額定電壓時，滑動變阻器電壓為6V-3.8V=2.4V，小于電壓表量程，因此電壓表可以連接在滑動變阻器兩端，通過測滑動變阻器電壓間接測燈泡電壓，電路圖如圖所示．

故答案為：
（1）三；
（2）實物圖如上圖所示；
（3）0.3；1.14；
（4）電路圖如上圖所示．
分析：（1）為使小燈泡正常發光，電源電壓必須大于或等于小燈泡的額定電壓．
（2）滑動變阻器依靠改變接入電路的電阻線的長度改變電阻，連接方法是“一上一下”；滑動變阻器的滑片向左移動時燈泡變亮說明電路中的電流變大，電路中的總電阻變小，滑動變阻器接入電路的電阻變小，即左下方接線柱必須接入電路中．
（3）根據電流表的量程和分度值讀出電流表的示數即為燈泡的額定電流，根據P=UI求出燈泡的額定功率．
（4）燈泡正常工作時的電壓為3.6V，此時滑動變阻器兩端的電壓為6V-3.6V=2.4V＜3V，據此可知可將電壓表并聯在滑動變阻器兩端進行設計電路圖．
點評：本題考查了滑動變阻器的正確使用和連接、電流表的讀數和電功率公式的簡單計算等，關鍵是會根據串聯電路的電壓特點設計測燈泡額定功率實驗的電路圖．