如图所示.是测量小灯泡电功率的实物元件图.其中电源是由三只蓄电池组成.小灯泡额定电压是3.8V.其灯丝电阻约为10Ω.滑动变阻器标有“10Ω.1A 字样.电流表.电压表．(1)本实验的原理是:P=UI．(2)请用笔画线代替导线.把如图甲中的电路元件连接成实验电路．(要求:滑片P向左移时灯变亮.且连线不得交叉)．(3)小刚合理地连接好电路.并按正确的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只蓄电池组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．
（1）本实验的原理是：P=UI．
（2）请用笔画线代替导线，把如图甲中的电路元件连接成实验电路．（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）．

（3）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A．可能灯丝断了
B．可能是变阻器开路
C．可能是小灯泡短路
D．可能是电流表开路
请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想，并将电流表、电压表相应示数填入如表．

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果A成立
如果B成立

（4）排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为3.8V，再测出电路中的电路中的电流，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2 倍，则实际功率为额定功率的1.44倍．（假设电阻值不变）
（5）实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在图乙的方框内．
（6）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.2V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是1.52W．

分析（1）根据公式P=UI分析；
（2）根据电压表、电流表、滑阻的接线原则和要求，把电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器下面接线柱接左边的．
（3）若灯丝断了，则电路中无电流，灯泡两端的电压等于电源电压；若滑动变阻器开路，则电路中无电流，且灯泡两端无电压；若小灯泡短路，则电路中有电流，灯泡两端无电压．
（4）要测灯泡的额定功率，根据P=UI，需使灯泡两端的电压为额定电压，测出电流值，然后代入公式计算得出．
（5）可根据串联电路电压特点计算，若滑动变阻器与电压表并联时是否超过电压表的3v量程，若不超过可设计电压表与滑动变阻器并联的电路来完成灯泡额定功率的测量；
（6）根据设计的电路图可知：滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡电压为额定电压，正常发光，读出此时电流表示数，利用公式P=UI计算就可；

解答解：（1）测量小灯泡功率的实验原理是P=UI；
（2）小灯泡和滑动变阻器串联，电流表与灯泡串联，电压表与小灯泡并联；由于小灯泡额定电压是3.8V，因此电压表选择0～15V量程；小灯泡的额定电流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，所以电流表选择0～0.6A量程即可；滑片P向左移时灯变亮，说明电路中电流变大，总电阻变小，因此滑动变阻器接线柱下面必须选择左面的接线柱．如下图所示：
；
（3）如果灯丝断了，则电路中无电流，电流表的示数为零，灯泡两端的电压为电源电压，电压表示数为6V；
若变阻器开路，则电路中无电流，电流表的示数为零，灯泡两端无电压，电压表的示数也为零；
若小灯泡短路，则电路中有电流，电流表的示数：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，电压表示数为零．
（4）在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为3.8V，再测出电路中的电流，根据P=UI计算出电功率．
灯丝电阻不变，灯泡两端电压为额定电压的1.2倍，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡实际功率为额定功率的1.44倍．
（5）三只蓄电池的电压为6V，当灯泡在额定电压下工作时，根据串联电路电压特点可知：滑动变阻器分担的电压为6V-3.8V=2.2V，没有超过电压表的3v量程，所以可设计电压表与滑阻串联的电路来完成灯泡额定功率的测量．电路如下图
；
（6）电源为三只蓄电池电压为6V，根据串联电路电压特点可知：滑动变阻器电压为2.2V时，灯泡电压为额定电压3.8V，正常发光，此时读出电流表读数0.4A，则P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案为：（1）P=UI；（2）如图；（3）0；6；0；0；（4）滑动变阻器；3.8；电路中的电流；1.44；（5）如图；（6）2.2；1.52．