Question

如图是几个同学在测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率的实验，电源电压为6V．

（1）请用笔画线代替导线把甲图中的电路补充完整．
（2）在闭合开关前，应该把变阻器的滑片移到 ______端．（选填“左”或“右”）
（3）同学们连好电路后，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为6V不变，你认为发生故障的原因可能是 ______或 ______．
（4）排除故障后闭合开关，当变阻器的滑片在图中位置电压表的示数为2.5V，那么应该把变阻器的滑片向 ______（选填“左”或“右”）移动，才能使灯泡正常发光．
（5）当灯泡正常发光时电流表示数如乙图所示，则该灯泡的额定功率为 ______W．
（6）利用图中的器材还能完成的实验是 ______．（写出一个即可）

Answer 1

【答案】分析：（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡、滑动变阻器串联．
（2）在闭合电路前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处，以达到保护电路元件的目的．
（3）电压表示数与电源电压相同，可以知道其可能被串联进电路．还可能电路中只有灯泡一个用电器，电压表测量灯泡电压即为电源电压．
（4）减小变阻器阻值，可以灯泡分压增大，达到额定电压，从而正常发光．
（5）知道UI，用公式P=UI计算可知灯泡额定功率．
（6）知道UI，利用公式R=可计算灯泡电阻．
解答：解：（1）电压表与灯泡并联，因灯泡额定电压为3.8V，故选用0---15V量程．电路连接如下图：

（2）闭合开关前，应让变阻器的阻值最大，即滑片滑到最右端，目的保护电路元件．
（3）电压表示数6V，与电源电压相同，原因之一是电压表被串联进了电路，因其电阻巨大，将电源电压几乎全部分去．观察电路可以知道，产生这个现象原因为：小灯泡断路．原因之二是变阻器短路，灯泡两端电压即为电源电压．
（4）电压表示数为2.5V，据串联电路总电压等于部分电路电压之和可知，变阻器电压等于6V-2.5V，为3.5V，向左测滑动变阻器的滑片，减小变阻器分压，即可增大灯泡分压，使其达到额定电压3.8V，正常发光．
（5）电流表量程为0---0.6A量程，读图知I=0.3A，灯泡正常发光，U=3.8V，据公式P=UI计算可以得到灯泡额定功率：
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（6）知道灯泡两端电压和通过其电流，利用公式R=可计算灯泡电阻，故这个实验还可以测量小灯泡的电阻．
故答案为：右，小灯泡断路，滑动变阻器短路，左，1.14，测量小灯泡的电阻．
点评：（3）中，电压表示数与电源电压相同，分析其原因有两种，滑动变阻器断路是一个原因，容易分析；而灯泡断路，电压表被串联进电路，其自身阻值巨大，把电源电压几乎全部分去，这个原因相对较难分析，需要仔细认真对待．