Question

9．如圖1所示，小萌測量額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率，電源為6V的電池組，連接電路時老師告訴她電壓表的0～15V檔已損壞，只有0～3V檔完好．

（1）小萌使用的電池組由4節(jié)干電池串聯(lián)組成．
（2）請幫小萌在圖中用筆劃線代替導線，設計一個電路以完成實驗．
（3）小萌采用如上新的方法連接好電路，閉合開關后應調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)變?yōu)?.2V，此時電流表示數(shù)為如圖2所示，此時流過小燈泡的電流為0.5A．該燈泡的額定功率為1.9W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電池電壓的特點作答；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點，當變阻器電壓為2.2V時，燈的電壓為6V-2.2V=3.8V，正常發(fā)光，將電壓表并聯(lián)在滑動變阻的兩端即可；
（3）通過移動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為2.2V時，燈正常發(fā)光；根據(jù)圖2中電流表小量程讀數(shù)，由P_額=U_額I_額求燈的額定功率．

解答 解：（1）相同電壓的電串池聯(lián)起來的總電壓等于每節(jié)干電池電壓之和，串聯(lián)的每節(jié)干電池的電壓為1.5V，小萌使用的電池組電池的節(jié)數(shù)n=$\frac{{U}_{電源}}{U}=\frac{6V}{1.5V}$=4（節(jié)），所以，小萌使用的電池組由4節(jié)干電池串聯(lián)組成；
（2）將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，注意電壓表正負接線柱的接法，如下圖所示：

（3）實驗操作步驟：閉合開關后應調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)變?yōu)?.2V，燈兩端的電壓為6V-2.2V=3.8V，燈正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為如圖2所示，電流表小量程的分度值為0.02A，此時流過小燈泡的電流為0.5A，該燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=3.8V×0.5A=1.9W．
故答案為：（1）4，串；
（2）如上圖所示；
（3）滑動變阻器的滑片；2.2；0.5；1.9．

點評 本題測額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率，考查對實驗器材的要求、操作過程、額定功率的計算及設計實驗方案的能力，難度中等．