题目内容

赵新同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验中，所用电源电压为 6V，变阻器上标有“20欧2A”字样，灯泡的额定电压为3.8V，他按图甲所示电路进行实验．
（1）实验原理是他在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是．
（2）按电路图正确连接电路后，闭合开关前需要把变阻器的滑片放在的位置上．
（3）实验时，他调节变阻器的滑片，观察到的现象如图丙所示．则产生该现象的原因是：以及．
（4）赵新同学经过思考、分析后，重新做实验，使小灯泡正常发光，此时变阻器滑片位置正好在中点上，则小灯泡的额定功率为W．

解：（1）实验原理是：P=UI；电流表指针没有指在零刻度线上，应对电流表进行机械调零，使电流表指针指在零刻度线上；
故答案为：P=UI；对电流表进行调零，使指针指在零刻度线上．
（2）按电路图正确连接电路后，闭合开关前需要把变阻器的滑片放在滑动变阻器阻值最大的位置上；
故答案为：滑动变阻器阻值最大．
（3）由图丙可知，电流表示数为零，电压表指针超过最右侧刻度线，超出电压表量程，电流表示数为零，说明电路存在断路，电压表示数不为零且超出量程，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路；综合分析可知，灯泡断路；原因是：滑动变阻器接入电路阻值太小，电路电流太大，把灯泡烧坏，出现电路；
故答案为：滑动变阻器接入电路的阻值太小；灯泡被烧坏，灯泡断路．
（4）灯泡电压等于其额定电压U_L=3.8V时，灯泡正常发光；此时滑动变阻器两端电压U_滑=U-U_L=6V-3.8V=2.2V；
由题意知，此时滑动变阻器滑片在中点位置，则滑动变阻器接入电路的阻值R_滑= $\text{[math]}$ =10Ω，
电路电流I= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =0.22A，灯泡的额定功率P=U_LI=3.8V×0.22A=0.836W；
故答案为：0.836．
分析：（1）由图甲知，本实验采用了伏安法测灯泡的额定功率，伏安法测灯泡额定功率的原理是P=UI；
由图乙知，电流表指针没有指在电流表的零刻度线上，使用前应对电流表调零；
（2）为保护电路，连接电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
（3）由图丙知，电流表示数为零，电压表示数超出最大量程，可能的原因是，调节滑动变阻器时，滑动变阻器接入电路的阻值太小，电路电流太大，把灯泡烧坏；
（4）当灯泡电压等于灯泡的额定电压时，灯泡正常发光，由串联电路特点求出滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律求出流过电路的电流，然后由公式P=UI求出灯泡的额定功率．
点评：本题考查了实验原理、电流表的调节、实验的注意事项、电路故障分析、求灯泡的额定功率等问题；
最后一问有一定的难度，应知道在额定电压下灯泡的功率为额定功率，由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压，由欧姆定律求出电路电流、掌握功率公式是解题的关键．