题目内容
6．
在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变．（1）请你用笔划线代替导线，将甲图中的实物电路完整，要求滑片向左移动时灯泡变亮．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是小灯泡短路．
（3）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）端调节，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为1.52W．
（4）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．请完成下列的实验步骤：
①闭合开关S1和S3，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，停止移动滑片，然后再断开闭合的开关：
②保持滑片的位置不动，再闭合开关S1和S2，读出此时电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为P额=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$（用已知量和测量量表示）．
分析 （1）根据滑片向左滑动，灯泡变亮，则说明电路电流变大，滑动变阻器电阻变小，确定滑动变阻器下接线柱．
（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表无示数，说明与电压表并联部分短路．
（3）在额定电压下灯泡的功率为额定功率，根据实际电压和额定电压关系，结合电路图判断滑动变阻器移动方向；眼睛注视电压表，确定调到了额定电压，由P=UI计算额定功率．
（4）要测量灯泡额定功率，首先让灯泡两端电压等于额定电压3.8V，然后结合电路图，在让灯泡正常工作前提下，找出能够计算出电功率的实验步骤，最后计算出电功率．
解答 解：（1）根据滑片向左滑动，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器电阻变小，靠近下接线柱，应接左边下接线柱，如图所示．
（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表无示数，说明与电压表并联的小灯泡短路．
（3）灯泡两端实际电压为2.5V小于额定电压3.8V，为了测量额定电压，电压表示数应变大，根据串联分压，滑动变阻器电阻应变小，滑片应向左滑动；
为了确定灯泡两端电压等于额定电压，眼睛应注视电压表；灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
（4）①让灯泡两端电压等于额定电压3.8V，使灯泡正常工作，应闭合开关S1和S3，移动滑片电压表示数为3.8V．
②使灯泡能够正常工作，能够通过已知电阻R0计算出通过灯泡电流，应闭合开关S1和S2，读出电压表示数U，由R0两端电压：U0=U-U灯，通过R0电流I0=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$．
③当闭合S1和S3时，R0和灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，当闭合S1和S2时，电压表测R0和灯泡两端总电压，
由R0两端电压，U0=U-U灯=U-3.8V，通过R0电流I0=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}=\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$，灯泡的额定功率P=U灯I=3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．
故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡短路；（3）左；电压表；1.52；（4）①S1和S3；3.8；②S1和S2；③$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$
点评 此题考查了，电路连接、故障分析、功率的计算、电路设计，特别是电路设计对学生来说是难点．
如图所示是宾馆使用的一种房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，房卡的作用相当于一个开关（选填电路元件）；房间里并联有电灯、空调、电视等用电器，它们所消耗的电能是用电能表来测量的．
| A． | 雨点匀速下落时受到的力是平衡力 | |
| B． | 转动雨伞，水受到惯性的作用会被甩出 | |
| C． | 小明撑伞站在水平地面上，他对地面的压力和地面对他的支持力大小一定相等 | |
| D． | 如果失去了一切力的作用，则在下落的雨滴会静止下来 |
如图所示，张师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图中作出：| A． | 有关核能，核裂变的应用有核电站、原子弹、氢弹 | |
| B． | 在电源外部，电子的运动方向从电源的正极流向负极 | |
| C． | 电荷在导体中运动就会形成电流 | |
| D． | 人体、湿木头、酸、碱、盐的水溶液都属于导体 |
