Question

要测量一个额定电压是3.8V小灯泡的额定功率，估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω，现有电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 0.5A”、“50Ω 0.5A”和“100Ω 0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（8V）一个．

（1）王浩设计了如图所示的电路图，通过分析你认为王浩应选用规格为______的滑动变阻器
（2）请你根据电路图，用笔画线代替导线，将图中的器材连成实验电路
（3）王浩正确选择了滑动变阻器，按图连接好电路、闭合开关、发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表仍无示数，电流表也随之变动，具体原因是______．
（4）王浩排除故障后继续实验，他通过观察______ 知道小灯泡达到了额定功率，电流表的示数如图所示，该灯泡的额定功率是______ W．

Answer

（1）求出灯泡正常发光时的电路电流，由串联电路特点求出此时滑动变阻器电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器阻值，从而判断使用哪种规格的滑动变阻器．
（2）把滑动变阻器串联在电路中，注意应接滑动变阻器的下端接线柱．
（3）灯泡不亮，灯泡断路或短路，或灯泡外的电路断路；电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表无示数，与电压表并联的灯泡短路或电压表并联部分之外的电路断路，不能连接在电源上；移动滑动变阻器的滑片，电压表仍无示数，电流表也随之变动，滑动变阻器，正常；综上所述知：灯泡短路．
（4）观察灯泡亮度，当灯泡正常发光时，等正常发光，此时电压为额定电压，功率为额定功率；确定电流表的量程、最小分度值，由电流表示数读出电流值，由公式P=UI求出灯泡的额定功率．
【解析】
（1）灯泡正常发光时电路电流I===0.38A，滑动变阻器电压U'=8-3.8=4.2V，滑动变阻器阻值R'==≈11.1Ω，应选规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器．
（2）滑动变阻器右端下面接线柱接开关右端接线柱，电路图如图所示．
（3）灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表仍无示数，电流表也随之变动，具体原因是灯泡处短路．
（4）观察灯泡的亮度，当灯泡正常发光时，灯泡电压为额定电压U=3.8V，功率为额定功率．
电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，由图知电流表示数是I=0.4A，灯的额定功率P=UI=0.38V×0.4A=1.52W．
故答案为：（1）50Ω 0.5A；（2）电路图如图所示；（3）灯泡处短路；（4）亮度；1.52．