Question

6．莉莉利用如图所示的实验电路图测量小灯泡的额定功率，已知待测小灯泡额定电压为4.5V，电源电压恒为6V．
①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右（选填“最左”或“最右”）端．
②闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表，电压表均有示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡还是不发光，出现上述现象的原因可能是只将滑动变阻器下面的两个接线柱连接入电路．
③排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4.5V时，电流表示数如图所示，则小灯泡中的电流为0.22A；小灯泡额定功率的测量值为0.99W．
④若该小灯泡在正常发光时被烧坏了，断开开关后，某同学用规格为“4.5V  1.5W”的小灯泡替换已烧坏小灯泡． 闭合开关后，为使其两端电压达到额定电压，应让滑动変阻器的滑片向左端移动（选填“位置不变”、“向左端移动”或“向右端移动”）．

Answer 1

分析 （1）在电路的连接中，开关应断开，滑动变阻器应置于阻值最大处；
（2）电流表，电压表均有示数，说明电路为通路，灯不发光是因为电路中电流太小，电路中电阻很大，据此分析判断；
（3）电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率；
（4）计算所换的灯泡的电阻值，与原灯泡的电阻相比较，再根据串联分压，可判断滑片的移动情况．

解答 解：①为了保护电路在连接电路时开关应处于断开状态，变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端；
②合开关，发现小灯泡不发光，但电流表，电压表均有示数，说明电路为通路，灯不发光是因为电路中电流太小，灯的实际功率远小于灯额定功率，根据欧姆定律，电路中电阻很大；无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡还是不发光，出现上述现象的原因可能是将变阻器的下面两个接线柱连入了电路；
③电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.22A，
P=UI=4.5V×0.22A=0.99W．
④由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R=$\frac{{U}^{2}}{P}$，额定电压不变，新更换小灯泡的额定功率变大，则电阻变小，
由串联分压可知，同等情况下其分压较小，闭合开关后，为使其两端电压达到额定电压，应让滑动变阻器的滑片向左端移动，以减小变阻器的阻值，减小变阻器的分压
故答案为：①最右； ②只将滑动变阻器下面的两个接线柱连接入电路； ③0.22；  0.99； ④向左端移动．

点评 本题考查了测量小灯泡的额定功率实验中，电路的连接、故障的判断、元件的选择、数据的计算等，综合性强，有一定难度．