Question

王浩和張穎在課外活動(dòng)時(shí)，要測量一只額定電壓為3.8 V的小燈泡的額定功率，老師提供了下列器材：電源(6 V)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值與小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻差不多)、電流表、電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線．王浩發(fā)現(xiàn)電流表的量程合適，而電壓表0－15 V的量程已損壞，只能用0－3 V的量程．他要去找老師換一只電壓表，張穎阻止了他，說：“想想辦法，僅用這些器材也能測出小燈泡的額定功率！”王浩將信將疑，看張穎完成了實(shí)驗(yàn)，不由贊嘆道：“哇！還可以這樣做實(shí)驗(yàn)，你真夠聰明的！”

(1)你知道張穎是怎樣完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的嗎？畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，簡述實(shí)驗(yàn)步驟．

(2)如果實(shí)驗(yàn)中電壓表的兩個(gè)量程均已損壞，其他器材完好，再給你一只阻值已知的定值電阻，你能測出小燈泡的額定功率嗎？請(qǐng)你設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的電路圖，簡述實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)電路圖如圖1所示．實(shí)驗(yàn)步驟：①按圖1所示連接電路；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)達(dá)到2.2 V，則小燈泡的電壓為6 V－2.2 V＝3.8 V，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I；③根據(jù)P額＝I額U額＝3.8 V×I求出小燈泡的額定功率．(2)實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖2所示．實(shí)驗(yàn)步驟：①按圖2所示連接電路；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)達(dá)到I1＝，表明小燈泡兩端的電壓為3.8 V；③保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，再用電流表測出此時(shí)小燈泡的電流I2；④則小燈泡的額定功率為：P額＝I額U額＝3.8 V×I2． 　　思路解析：解答這道題還真得有點(diǎn)創(chuàng)造性思維：(1)電源電壓為6 V，小燈泡的額定電壓為3.8 V，而電壓表只有0－3 V的量程，電壓表不能直接測量小燈泡的額定電壓，怎么辦呢？可用間接測量的方法，用電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，因?yàn)楫?dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電壓為：6 V－3.8 V＝2.2 V．所以只要使滑動(dòng)變阻器兩端的電壓達(dá)到2.2 V，即表明小燈泡正常發(fā)光．(2)沒有電壓表，怎么測量小燈泡兩端的電壓呢？仍用間接測量的方法，把阻值已知的定值電阻(設(shè)阻值為R0)并聯(lián)在小燈泡兩端，并用電流表測量定值電阻的電流(如圖1所示)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到I＝時(shí)，說明小燈泡兩端的電壓為3.8 V．再測出此時(shí)小燈泡的電流，即可求得小燈泡的額定功率．