题目内容
运用如图a所示的实验器材做测小灯泡功率的实验，其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右．请完成或回答以下两组问题．第一组问题：
（1）补画导线，把图（a）中的器材连接成实验电路，要求导线不交叉，且滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮；
（2）在连接电路前，应先将开关
断开
断开
，并将滑动变阻器的滑片P移到A或C
A或C
端；（3）电路连好后闭合开关，发现小灯泡两端电压为2.5V，这时小灯泡的亮度
较暗
较暗
（较亮、较暗），为使小灯泡正常发光，应将滑片P应向右
右
端移动；（4）小灯泡正常发光时，电流表的指示如图b，则小灯泡额定功率为
1.216
1.216
W；（5）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的灯丝电阻为
11.875
11.875
Ω．第二组问题：
（1）某同学连接好电路后闭合开关，发现电流表指针向左偏转，其原因是：
电流表正、负接线柱接反了
电流表正、负接线柱接反了
；（2）若闭合开关后，发现电流表有指示，而电压表指针不动，可能的原因是
灯泡短路
灯泡短路
；（3）某同学的实验记录和有关计算如表所示：
| 实验序号 | 电压（V） | 电流（A） | 电功率（W） | 额定功率（W） |
| 1 | 3.0 | 0.25 | 0.75 | 1.07 |
| 2 | 3.8 | 0.3 | 1.14 | |
| 3 | 4.1 | 0.32 | 1.31 |
三次所测功率的平均值是额定功率
三次所测功率的平均值是额定功率
．针对他的错误，你认为正确的结果是：
在额定电压下工作时的功率为额定功率，即1.14W
在额定电压下工作时的功率为额定功率，即1.14W
．（4）若实验器材中电压表0～15V的量程不灵，而0～3V的量程正常，电源电压为6V，在这样的前提下，要以用什么办法测出小灯泡的额定功率？请画出这种情况下的实验电路图．
分析：第一组问题：
（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联；由灯泡的额定电压和电阻确定电流表的量程，电流表与灯泡串联；注意电压表和电流表的正负接线柱；滑动变阻器滑片右滑，灯泡变亮，电路电流变大，总电阻变小，滑动变阻器连入电路电阻变小．
（2）连接电路前，应将开关断开，滑片处于最大阻值处．
（3）灯泡亮度取决于灯泡的实际功率．实际功率越大，灯泡越亮．
实际功率取决于实际电压，实际电压越大，实际功率越大．实际电压越小，灯泡越暗．
要使灯泡正常发光，要增大灯泡电压，增大灯泡电流，总电阻减小，滑动变阻器电阻减小．
（4）电流表读数：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．知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率．
（5）根据欧姆定律的变形公式即可求出电阻．
第二组问题：
（1）电流从电流表的正接线柱流入负接线柱流出，否则指针会反偏．
（2）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表并联部分短路．
（3）额定功率是指灯泡两端电压等于额定电压时的实际功率．
（4）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，电压表0～15V的量程损坏，0～3V的量程正常，可以把电压表与滑动变阻器并联，进行实验．
（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联；由灯泡的额定电压和电阻确定电流表的量程，电流表与灯泡串联；注意电压表和电流表的正负接线柱；滑动变阻器滑片右滑，灯泡变亮，电路电流变大，总电阻变小，滑动变阻器连入电路电阻变小．
（2）连接电路前，应将开关断开，滑片处于最大阻值处．
（3）灯泡亮度取决于灯泡的实际功率．实际功率越大，灯泡越亮．
实际功率取决于实际电压，实际电压越大，实际功率越大．实际电压越小，灯泡越暗．
要使灯泡正常发光，要增大灯泡电压，增大灯泡电流，总电阻减小，滑动变阻器电阻减小．
（4）电流表读数：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．知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率．
（5）根据欧姆定律的变形公式即可求出电阻．
第二组问题：
（1）电流从电流表的正接线柱流入负接线柱流出，否则指针会反偏．
（2）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表并联部分短路．
（3）额定功率是指灯泡两端电压等于额定电压时的实际功率．
（4）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，电压表0～15V的量程损坏，0～3V的量程正常，可以把电压表与滑动变阻器并联，进行实验．
解答：解：（1）灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程，电压表与灯泡并联．
灯泡电流约为：I=
=
=0.38A＜0.6A，所以电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联．
滑动变阻器滑片右移，灯泡变亮，电路电流变大，总电阻变小，滑动变阻器连入电路电阻变小，滑动变阻器接右半段，所以滑动变阻器接右下端接线柱串联在电路中．如图所示：
（2）连接电路前，开关处于断开状态；并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大，故将滑片移至A或C端．
（3）当灯泡两端电压为2.5V时，小于灯泡的额定电压，因此灯泡实际功率小于灯泡的额定功率，即小灯泡的亮度较暗．
要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片向右移．
（4）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A；
小灯泡额定功率：P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（5）∵I=
∴R=
=
=11.875Ω．
第二组问题：
（1）电流表指针向左偏转说明电流表的正负接线柱接反了．
（2）闭合开关后，发现电流表有指示，而电压表指针不动，可能的原因是灯泡的灯丝短路．
（3）不同电压下的实际功率不同，因此功率不可以求平均值，因此该同学把三次所测功率的平均值是额定功率是错误的；
额在额定电压下工作时的功率为额定功率，根据表中的数据可知，灯泡的额定功率为1.14W．
（5）电压表0～15V的量程损坏，0～3V的量程正常，并且灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，因此可以把电压表与滑动变阻器并联，移动滑片的位置，当电压表示数为2.2V时，灯泡两端电压等于其额定电压，灯泡正常发光，电路如图所示：
．
故答案为：第一组：（2）断开；A或C；（3）较暗；右；（4）1.216；（5）11.875；
第二组：（1）电流表正、负接线柱接反了；（2）灯泡短路；（3）三次所测功率的平均值是额定功率；在额定电压下工作时的功率为额定功率，即1.14W．
灯泡电流约为：I=
| U |
| R |
| 3.8V |
| 10Ω |
滑动变阻器滑片右移，灯泡变亮，电路电流变大，总电阻变小，滑动变阻器连入电路电阻变小，滑动变阻器接右半段，所以滑动变阻器接右下端接线柱串联在电路中．如图所示：
（2）连接电路前，开关处于断开状态；并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大，故将滑片移至A或C端．
（3）当灯泡两端电压为2.5V时，小于灯泡的额定电压，因此灯泡实际功率小于灯泡的额定功率，即小灯泡的亮度较暗．
要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片向右移．
（4）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A；
小灯泡额定功率：P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（5）∵I=
| U |
| R |
∴R=
| U |
| I |
| 3.8V |
| 0.32A |
第二组问题：
（1）电流表指针向左偏转说明电流表的正负接线柱接反了．
（2）闭合开关后，发现电流表有指示，而电压表指针不动，可能的原因是灯泡的灯丝短路．
（3）不同电压下的实际功率不同，因此功率不可以求平均值，因此该同学把三次所测功率的平均值是额定功率是错误的；
额在额定电压下工作时的功率为额定功率，根据表中的数据可知，灯泡的额定功率为1.14W．
（5）电压表0～15V的量程损坏，0～3V的量程正常，并且灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，因此可以把电压表与滑动变阻器并联，移动滑片的位置，当电压表示数为2.2V时，灯泡两端电压等于其额定电压，灯泡正常发光，电路如图所示：
．故答案为：第一组：（2）断开；A或C；（3）较暗；右；（4）1.216；（5）11.875；
第二组：（1）电流表正、负接线柱接反了；（2）灯泡短路；（3）三次所测功率的平均值是额定功率；在额定电压下工作时的功率为额定功率，即1.14W．
点评：本题考查了实物电路图的连接、电表量程的选择、电流表的读数、欧姆定律和电功率的计算、滑动变阻器的正确使用、电路故障的判断等，涉及的知识点较多，综合性强，但这些知识都是学生必须掌握的内容，也是实验经常考查的内容，注意掌握．
练习册系列答案
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