Question

（2013?广阳区一模）小明测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，额定功率估计在1W左右．
（1）请用笔画线代替导线，完成图1中实物电路的连接（要求：连线不得交叉）；
（2）连接电路时，开关应

断开

，滑动变阻器的滑片应调至

D

处（填字母）；当小灯泡正常发光时，电流表指针如图2，则小灯泡的额定功率为

1.14

W；

（3）另一组的小刚在连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，产生这个现象的原因是

电压表与滑动变阻器并联

；
（4）右表是小红记录的部分实验数据和现象．分析表中数据可知：第1次实验中，小灯泡不发光的原因是

电路中电流太小，灯的实际功率太小

，接下来应进行的操作是

向C端移动滑片

．

实验次数	电压表示数/V	电流表示数/A	灯泡亮度
1	0.5	0.1	不发光
2	2.0	0.25	发光较暗
3	3.8		正常发光
4	4.5	0	不发光

（5）同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的

实际功率

决定的．

Answer 1

分析：（1）测灯泡电阻或功率的实验中，根据数据确定电压表、电流表量程的选择：
电压表的量程一般根据灯泡额定电压或电源电压来确定．
电流表的量程根据额定电压和电阻或额定电压和额定功率来确定．
（2）①连接电路时，开关要断开，防止连接完最后一根导线，电路接通造成危害，此时滑动变阻器的阻值在最大阻值处，起到保护电路的作用．
②电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．
③读出电流表的示数，根据P=UI计算额定功率．
（3）测量小灯泡的功率时，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡的两端，此时可以认为灯泡的电阻不变，灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压也随之增大，但是电压表要接在滑动变阻器两端，当电路电流增大时，滑动变阻器两端的电压在减小．
（4）闭合电路，灯泡不发光，电路可能是断路，也可能是电路中电流太小；当电路完好时，要增大电路中的电流，才能使灯泡发光．
（5）求出灯泡在每一状态下的实际功率进行比较得到灯泡的亮暗程度是由灯泡的实际功率决定的．

解答：解：（1）灯泡的额定电压是3.8V，电压表选择0～15V量程，电压表并联在灯泡两端．
灯泡的额定电压是3.8V，灯泡的额定功率大约是1W，所以灯泡的额定电流大约为：I=

P

U

=

1W

3.8V

≈0.26A．所以电流表选择0～3A量程．电流表串联在电路中．如图．

（2）连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片在最大阻值处，就是离接入电路的下面接线柱最远，即在D端．
电流表接入0～3A量程，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.1A，电流为0.3A．
灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）闭合开关，移动滑片，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，产生这个现象的原因是电压表没有并联在灯泡两端，而是并联在滑动变阻器两端．
（4）第1次实验中，电路在有电流，说明电路是通路，但是小灯泡不发光，灯泡不发光的原因是电路中电流太小．要使灯泡发光，要减小电路中的电阻来增大电路中的电流，所以使滑片向C端移动．
 （5）第4次实验中，电路中电流为0，电压表有示数，说明小灯泡处断路，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压．
知道第1、2、3次的电压和电流，根据P=UI计算灯泡的实际功率，如表格：

实验次数	电压表示数/V	电流表示数/A	实际功率/W	灯泡亮度
1	0.5	0.1	0.05	不发光
2	2.0	0.25	0.5	发光较暗
3	3.8	0.3	1.14	正常发光

由表格的实际功率和灯泡的亮暗程度知，灯泡实际功率越大，灯泡越亮．
故答案为：（1）如上图；（2）断开；D；1.14；（3）电压表接在了滑变两端；（4）电路中电流太小，灯的实际功率太小；向C端移动滑片；（5）实际功率．

点评：（1）伏安法测灯泡电阻和功率的实验中，一般情况下，电压表与灯泡并联，电压表和电流表的示数变化相同（都变大或都变小），当电压表与滑动变阻器并联时，电压表与电流表的示数变化相反（一个变大，另一个变小）．
（2）补全实物连接图时，主要考虑电压表、电流表、滑动变阻器：
电压表量程根据灯泡的额定电压或电源电压来确定，电压表并联在灯泡的两端．
根据灯泡的额定电压和电阻，或根据灯泡的额定电压和额定功率，来判断电流表的量程，电流表串联在电路中．
滑动变阻器有4个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，使滑动变阻器串联在电路中．