Question

一只标有“3.8V”字样的小灯泡，灯丝电阻约为15Ω，小明想测出它正常发光时的电阻，选用了以下器材：电流表、电压表、开关、变阻器各一只、导线及新干电池若干．
（1）小明连接的实验电路如图所示，经检查发现有两处错误，请指出错误：
①______；
②______．
（2）小明纠正错误后开始实验，闭合开关后发现电压表没有示数，经检验发现电压表的15V量程挡已损坏，3V量程挡完好．现根据已有的器材完成实验任务．
①请你帮助小明设计电路图，并把它画在方框内．

②在实验过程中，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为______时，记下电流表示数，
根据公式R=U/I，算出灯丝电阻：

Answer

（1）在实物图中找出错误的连接，主要从电压表、电流表、滑动变阻器三者的正确使用方法上考虑：
电流表量程的选择：灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为15Ω，电流约为0.25A，电流表的量程选择0～0.6A．
电压表量程的选择：灯泡的额定电压为3.8V，电压表量程选择0～15V．
还要注意电压表、电流表的正负接线柱、连接方法等．
滑动变阻器从接线柱一上一下的选择和滑片位置考虑．
（2）一节新干电池的电压为1.5V，电池串联，总电压等于各串联电池之和．
（3）根据串联电路总电压等于各串联导体的电压之和，知电源电压和灯泡额定电压，可以求出滑动变阻器两端电压．
【解析】
（1）一节新干电池的电压为1.5V，两节新干电池串联，电源电压为3V，小于灯泡的额定电压，灯泡不能正常工作．
滑动变阻器有四个接线柱，实物图中，滑动变阻器都接入上面两个接线柱，移动滑片不能起到改变灯泡电压和电流的作用．
（2）灯泡额定电压为3.8V，电压表应该选择0～15V量程，但是0～15V量程损坏，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，若知道电源电压，测滑动变阻器电压，求灯泡额定电压．
电路图设计如下图：

灯泡正常工作时电压为3.8V，滑动变阻器最大电压不能超过3V，又因为电源是由干电池来提供，电源总电压不能超过3.8V+3V=6.8V，需大于3.8V，所以电源电压只能为4.5V，（3节干电池串联）或6V（4节干电池串联）．
电压表测滑动变阻器电压，电压表示数为0.7V（电源4.5V）或2.2V（电源为6V）．
故答案为：（1）①电源电压不应该小于灯泡的额定电压；
②不应将滑动变阻器两个上接线柱同时接入电路；
（2）①如上图；②0.7V（或2.2V）•