Question

13．如图是小红在“测量小灯泡的电功率”实验时连接的电路，小灯泡的额定电压为4V，电源电压恒为6V．

（1）请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至最左端（填“左”、“右”）．若闭合开关时，如发现电压表的指针转动到左边无刻度处，这是由于电压表没有调零．
（3）当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变大，电压表示数变大．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）调节滑动变阻器使灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为1.28W．
（5）若在实验中突然小灯泡的不亮且电压表的示数变大，则可能出现的电路故障是灯泡断路（填“短路”、“断路”）
（6）如果电压表的0～15V量程被损坏，只有0～3V量程能正常使用，要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率．请在图丙的虚线框中画出你设计的电路图．

Answer 1

分析 （1）将电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；
（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（3）判断出滑动变阻器阻值的变化，得出电表示数的变化；
（4）根据乙图读出电流表的示数，根据P=UI计算出小灯泡的额定电功率；
（5）根据当灯泡断路时，灯泡两端的电压等于电源电压的特点进行分析；
（6）根据串联电路电压特点，当灯泡正常工作时，求出滑动变阻器电压小于3V，测滑动变阻器电压，间接得到灯泡的额定功电压．

解答 解：（1）因为灯泡的额定电压为3.8V，则选择0～15V的量程，并将电压表并联在灯泡两端；如下图所示：

（2）由图知，滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以闭合开关前应将滑片移至最左端，使其阻值最大；
若闭合开关时，如发现电压表的指针转动到左边无刻度处，说明电压表没有调零；
（3）滑动变阻器接入右半段，滑片右移，总电阻变小，电源电压不变  电路电流变大，故电流表的示数变大．又因为电压表并联在灯泡两端，由U=IR可知，灯泡两端电压变大，故电压表示数变大；
（4）电流表使用的0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A．
P=UI=4V×0.32A=1.28W．
（5）电压表的示数变大，说明灯泡的电阻突然变大，可能是灯丝断了的问题；
（6）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为4V，要让灯泡正常工作，滑动变阻器的电压为6V-4V=2V＜3V，可以用电压表0～3V量程，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2V时，灯泡正常工作．电路图如下图所示：
．
故答案为：（1）见上图；（2）左；电压表没有调零；（3）变大；变大；（4）1.28；（5）断路；（6）见上图．

点评 本题考查了电流表量程的选择、连接实物图、电压表的读数、滑动变阻器的调节、求灯泡的额定功率，是实验的常考内容，要求熟练掌握．