Question

（2009?濱湖區模擬）小明利用下圖所示的實驗器材測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率，小燈泡的燈絲電阻大約20Ω，電源電壓恒為6V．連接電路前，他發現電壓表的0～15V檔已損壞，0～3V檔完好，他馬上改接電路，完成實驗．
（1）請用筆畫線代替導線，在圖中將改接的實物電路連接完整．
（2）連好電路，閉合開關前，電阻箱的阻值能否調節到最大值？

不能

（選填“能”或“不能”）
（3）實驗時，調節電阻箱的旋鈕，使電壓表示數為

2.2

V時，小燈泡正常發光，此時電阻箱的旋鈕位置如圖所示，電阻箱上顯示的電阻值是

11

Ω，則小燈泡的額定功率為

0.76

W．
注意：以上各題解答時要有必要的文字說明、公式和計算過程．

Answer 1

分析：（1）（2）根據串聯電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和，當燈泡正常發光時，燈泡兩端的電壓為3.8V，電阻箱兩端的電壓為6V-3.8V=2.2V，低于3V，所以若電壓表的大量程損壞，可將電壓表與電阻箱并聯，根據串聯電路起分壓作用判斷電阻箱的阻值是否能調到阻值最大處；
（3）①燈泡在額定電壓下工作時，燈泡正常發光；②電阻箱的讀數方法：用各指針所指的示數乘以下面的倍數，然后將所有的數值相加，即為該電阻箱的讀數；
③根據電阻箱兩端的電壓和接入電路的阻值，再根據歐姆定律求出電路中的電流，最后根據P=UI即可求出小燈泡的額定功率．

解答：解：（1）使電阻箱與燈泡串聯，電源電壓為6V，燈泡正常發光時，電阻箱兩端的電壓為6V-3.8V=2.2V，低于3V，電壓表的0～15V量程損壞，可將電壓表與電阻箱并聯，如圖所示：

（2）因為串聯電路起分壓作用，而電壓表量程為0～3V，因此當電阻箱接入電路的阻值太大時，電阻箱兩端電壓將超過電壓表的量程，因此電阻箱接入電路的阻值不能為最大值；
（3）①因為串聯電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和，電源電壓為6V，燈泡的額定電壓為3.8V，所以電阻箱兩端的電壓為6V-3.8V=2.2V時，燈泡正常發光，即電壓表示數為2.2V；
②電阻箱的示數為：0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+1×1Ω=11Ω；
③燈泡正常發光時，電路中的電流：I=

U電阻箱

R電阻箱

=

2.2V

11Ω

=0.2A，
燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
故答案為：（2）不能；（3）2.2；11；0.76．

點評：此題是“測定小燈泡額定功率”實驗，考查了電壓表和電阻箱的接法及電路問題的分析，同時考查了電阻箱的讀數和額定功率的計算，還涉及到了串聯分壓的知識．