小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实

Question

小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路．（1）电池盒中至少有______节干电池．（2）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正．（3）实验时，小雨先闭合开关，他发现电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.2A，然后他移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙．则该小灯泡的额定功率为______W．则他使用的滑动变阻器最大阻值至少为______Ω．（4）如图丙所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值是10Ω，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P在a端时，电流表的示数是0.5A．当滑动变阻器的滑片P在 b端时，电流表的示数是2.5A，小灯泡正常发光．则电源电压U为______V，小灯泡的额定功率为______W．

Answer 1

（1）灯泡的额定电压为3.8V，电源电压要大于3.8V，至少有3节干电池串联；
（2）经分析，滑动变阻器都选择上面两个接线柱，滑动变阻器被短路，不能起到保护电路和改变灯泡电压和电流的作用．滑动变阻器要选择一上一下接线柱，如图：

（3）灯泡两端的电压为3.8V时，灯泡的实际功率和额定功率相等，
由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电路中的电流为0.3A，
灯泡的额定功率P_L=U_LI=3.8V×0.3A=1.14W，
三节干电池串联组成电源的电压为4.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U_L=4.5V-3.8V=0.7V，
由I=

U

R

可得，滑动变阻器的最小阻值：
R_滑=

U滑

I

=

0.7V

0.3A

≈2.33Ω；
（4）当滑片指向a点时，灯泡被短路，则由欧姆定律可得：
电源电压U=I₁R=0.5A×10Ω=5V；
当滑片指向b点时，灯泡与滑动变阻器的全部阻值并联在电源两端，故滑动变阻器的电压为5V，
故通过滑动变阻器的电流为0.5A，
则由并联电路的电流规律可得，流过灯泡的电流I=2.5A-0.5A=2A，
则由功率公式可得灯泡的额定功率P=UI=5V×2A=10W．
故答案为：
（1）3；
（2）如上图所示；
（3）1.14；2.33；
（4）5；10．