Question

在测定额定电压为3.8V小灯泡的额定功率实验中

（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连成完整的实验电路．
（2）某同学连接好电路，实验中发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示  数都不变化，且灯泡发光很暗，造成此现象的原因是______．
（3）该同学正确接好电路后，滑动变阻器的滑片移到某处时，电压表示数为2.5V，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片还要向______端移动．
（4）小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，则小灯泡正常发光时的电流为______A．
小灯泡的额定功率为______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）要应用伏安法测量灯泡额定功率，需要电流表、待测电阻、滑动变阻器、电源、开关用导线组成串联电路，电压表与待测电阻并联，注意电流表、电压表量程的选择和电流方向，滑动变阻器采用“一上一下”的接法；
（2）闭合开关，电流表、电压表有示数，说明电路是通路，灯泡发光很暗，说明电路电阻很大，据此判断故障原因；
（3）要使灯泡正常发光，两端电压必须等于额定电压，此时灯泡两端电压低于额定电压，要达到额定电压，在电源电压一定时，需要降低滑动变阻器两端电压，根据串联电路用电器两端电压与电阻成正比移动滑片；
（4）读取电流表示数时，首先要明确电流表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所对刻线相垂直；已知灯泡额定电压和正常发光的电流，利用公式P=UI得到灯泡的额定功率．
解答：解：
（1）由图知：元件大部分已经连接完好，因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择0～15V量程，用导线将电压表的“15”接线柱与灯泡右端接线柱连接即可．如下图：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表有示数，说明电路是通路，灯泡发光很暗，说明电路电阻很大，电流表、电压表示数无变化，说明滑动变阻器没有起到改变电阻的作用，因此故障为滑动变阻器同时连接了下面的两个接线柱；
（3）已知灯泡额定电压为3.8V，要使灯泡正常发光，两端电压必须达到额定电压，所以灯泡两端电压要升高，在电源电压一定时，需要降低滑动变阻器两端电压，由串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，要使滑动变阻器两端电压降低，必须使其接入电路电阻减小，所以滑片向右移动；
（4）由图知：电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的电流为0.44A；
灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.44A=1.672W．
故答案为：
（1）实物连接如下：
 ；
 （2）滑动变阻器同时连接了下面的两个接线柱；
 （3）右；
（4）0.44；1.67．
点评：此题考查了实物图的连接、滑动变阻器的正确使用、电流表的读数，串联电路电压与电阻的关系和额定功率的计算，是电学最重要的实验之一，需要熟悉其原理、电路图、实物连接、实验过程和最后结论．