Question

2．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为3.8V．

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，正确完成电路连接．
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于右侧（选填“左”或“右”）．
（3）小明同学正确连接电路并闭合开关后，当移动滑动变阻器的滑片P到某点，观察到电压表的示数如图乙所示，他应该讲滑片P向右侧移动．在他移动滑片的过程中，发现电压表示数与对应电流表示数的比值在变化，这是因为灯泡电阻随温度变化而变化．
（4）另一组同学用相应的器材正确连接好电路并保证各接触点良好，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移动到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图丙所示，出现这种现象的原因是滑动变阻器中间某处出现断路．若他们仍想用上述器材实现小灯泡额定功率的测量，合理的尝试是将滑动变阻器换一种接法．

Answer 1

分析 （1）本实验中，电压表测灯泡两端电压，由此补充实物连接；
（2）闭合开关前，滑片应置于最大值处；
（3）灯泡电压等于其额定电压时正常发光，由图乙读出电压表示数，根据电路特点分析判断滑片的移动方向；灯泡电阻会随温度变化而变化；
（3）由图丙可知滑片移动时灯泡两端电压的变化情况，由此分析其中的原因．

解答 解：
（1）测定小灯泡额定功率的实验中，应将电压表与灯泡并联测其两端电压，由此连接实物如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片应置于最大值右侧；
（3）由实物图知电压表使用0-15V量程，分度值0.5V，由图乙知此时灯泡两端电压为5V，高于其额定电压，由串联电路的分压原理可知，为了灯泡正常发光，要减小灯泡电压，应增大变阻器连入的阻值，故滑片应向右侧移动；
不同电压下灯泡的电流不同，由P=UI知灯泡的实际功率不同，灯泡实际功率越大，温度越高，灯丝电阻越大，电压表示数与对应电流表示数的比值大小等于灯泡电阻，故两表幽会在变化；
（4）由图丙可知，从一端缓慢移动到另一端的过程中，灯泡两端电压有一段为0，而后变化也不明显（4-6V），不能使灯泡正常发光，说明电路有可能出现断路，原因可能是滑动变阻器中间某处出现断路，且电压表示数时，变阻器连入阻值过小，不换器材可以尝试将滑动变阻器换一种接法进行实验．
故答案为：（1）见上图；（2）右；（3）右；灯泡电阻随温度变化而变化；（4）滑动变阻器中间某处出现断路；将滑动变阻器换一种接法．

点评 本题是测灯泡额定功率的实验，考查了实物连接、注意事项、电压表读数、实验操作等，第（4）小问是本题的难点，能图象中获取灯泡两端电压变化情况结合电路分析是关键．