Question

某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中，电源电压为6伏，小灯泡的额定电压为3.8伏．实验时该同学发现电压

某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中，电源电压为6伏，小灯泡的额定电压为3.8伏．实验时该同学发现电压表0～15伏量程档坏了，而0～3伏量程档完好，实验所用其他器材也都完好．该同学经思考后，连接了一个电路，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，测得电压为3伏．然后改变电压表的位置，组成-个新的电路，又移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，这时电流表的示数为0.2安．最后得到了小灯泡的额定功率．（1）画出该同学实验过程的两个电路图．（2）简述判断小灯泡正常发光的理由．（3）求出小灯泡的额定功率．

Answer 1

（1）据上面的分析可知，灯泡额定电压大于电压表最大量程，所以若将电压表直接并联在灯泡两端是不能使得灯泡正常发光的，故该同学设计的第一个电路图是将电压表并联在灯泡两端，第二个电路图是将电压表并联在变阻器两端，且图2是正确的；见下图：

（2）据串联电路中各部分电压之和等于总电压的特点可知，此时是只需要将电压表调至2.2V，即此时灯泡的电压是U=6V-2.2V=3.8V，即此时灯泡正常工作；
（3）据图2可知，若小灯泡正常发光，这时电流表的示数为0.2安，据串联电路电流处处相等可知，此时灯泡的额定电流就是0.2A，其额定电压是3.8V，故其额定功率是：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W；
故答案为：（1）见上面的图；（2）将电压表调至2.2V，即此时灯泡的电压是U=6V-2.2V=3.8V，即此时灯泡的实际电压等于额定电压，故灯泡正常工作；（3）小灯泡的额定功率0.76W．