题目内容
3．在用电流表、电压表测小灯泡的电功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样．同学们设计的实验电路图如图甲所示．并连接了部分实验电路，如图乙所示；
（1）请完成实验电路的连接．
（2）在实验过程中，同学们发现即使将滑动变阻器调至电阻最小的位置，灯泡也发光微弱，两电表示数都很小，小华检查电路时碰了一下灯座上的接线柱，突然灯泡变亮了，两电表示数也变大了，小军认为这是接线柱接触不良造成的，为什么接触不良就会出现这种现象呢？小华分析，接触不良的地方电阻值变大，从而出现上述实验现象，实际家庭电路中发生接触不良是很危险的，依据焦耳定律，会造成局部产生过多热量，从而引发火灾，所以应尽量避免．
（3）排除故障后，小华调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为0.2A，则小灯泡的额定功为0.68W．
（4）实验时，若考虑电压表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏小（填“大”或“小”），原因是测得灯泡电流偏大．
（5）假若电压表0-15V的量程损坏，0-3V的量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，要想仍利用现有的器材完成实验，你认为应如何操作．
分析 （1）根据电路图甲连接实物，由灯泡额定电压确定电压表量程，滑动变阻器一上一下串联入电路中；
（2）根据焦耳定律，Q=I2Rt，当电阻过大时，会使局部产生的热量多，会造成火灾危险；
（3）读出灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算其额定功率；
（4）由图知电流表所测是灯泡与电压表的电流之和，由此根据欧姆定律分析；
（5）根据串联电路电压特点分析，并找到解答办法．
解答 解：
（1）由图甲可知，灯泡、电流表、滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，由题知灯泡额定电压3.4V，所以电压表使用0-15V量程，滑动变阻器一上一下接，由此连接实物如图所示：
；
（2）当接触不良时，局部的电阻会变大，根据焦耳定律，Q=I2Rt，接触不良的部位产生的热量增多，从而易引发火灾，必须避免；
（3）灯泡正常发光时电压等于额定电压3.4V，由图丙知，电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，此时灯泡电流为0.2A，
所以灯泡的额定功率：P=UI=3.4V×0.2A=0.68W；
（4）由图甲知，灯泡与电压表并联，电流表串联在电流中测通过灯泡与电压表的电流之和，即所测电流偏大，电压表所测电压准确，由R$\frac{U}{I}$可知所测灯泡电阻偏小；
（5）根据串联电路的电压特点：总电压等于各部分电路两端电压之和，
当灯泡正常发光时电压3.4V，此时滑动变阻器两端电压为：U滑=U-U额=6V-3.4V=2.6V，电压表0-15V量程损坏，所以可以用0-3V量程测滑动变阻器电压，所以要完成实验的操作是：用电压表测滑动变阻器两端电压，移动滑片当电压表示数为2.6V时读出电流表示数．
故答案为：（1）见上图；（2）大；产生过多热量；（3）小；测得灯泡电流偏大；（4）小；测得灯泡电流偏大；（5）用电压表测滑动变阻器两端电压，移动滑片当电压表示数为2.6V时读出电流表示数．
点评 本题是小灯泡额定功率的测量的实验，考查了电路的连接、焦耳定律应用、电表的使用、功率计算、误差分析等，同时还考查了实验设计．考查知识点多，综合性强．
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