Question

2．小陽用伏安法測(cè)額定電壓為3.8V小燈泡正常發(fā)光時(shí)的額定電功率．

（1）請(qǐng)你幫助小然在如圖3方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）小陽連接的部分實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示．請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助他完成電路連接．
（3）正確連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓只有2V，這時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）端移動(dòng)．當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖2所示，小燈泡正常發(fā)光的額定電功率是1.52瓦．

Answer 1

分析 （1）從實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜胧�，利用�?shí)驗(yàn)原理R=$\frac{U}{I}$，圍繞小燈泡兩端電壓與通過小燈泡電流的測(cè)量，即可設(shè)計(jì)出電路圖．
（2）電壓表與小燈泡并聯(lián)在一起，連線時(shí)注意量程的選取以及正負(fù)接線柱的接法．
（3）此時(shí)小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，因此通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器來增大小燈泡兩端電壓到達(dá)額定電壓，由此入手分析確定滑動(dòng)變阻器的運(yùn)動(dòng)方向；根據(jù)P=UI計(jì)算出小燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）要測(cè)量的電阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理R=$\frac{U}{I}$可知，就需要先測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流．為了測(cè)量電壓，就需要電壓表與小燈泡并聯(lián)，為了測(cè)量電流就需要電流表與小燈泡串聯(lián)，為了調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓，所以需要串聯(lián)滑動(dòng)變阻器．電路中還要有電源來提供電壓，開關(guān)來控制電路的通斷．由此設(shè)計(jì)出電路圖如下圖1所示．

（2）電壓表是用來測(cè)量小燈泡兩端的電壓的，因此要與小燈泡并聯(lián)在一起．由于小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表要選取0～15V的量程．且電流從電壓表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，答案如下圖2所示：

（3）為了使燈泡的電壓增大到3.8V，根據(jù)公式U=IR，在燈泡電阻不變的情況下，就需要增大小燈泡中的電流，由此確定滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值要減�。�故滑片P要向右移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為3.8V為止．利用圖示的電流表表盤告訴的信息，根據(jù)讀出燈泡中的電流為：0.4A，所以小燈泡正常發(fā)光的額定電功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案為：（1）見上圖；
（2）見上圖；
（3）右；1.52．

點(diǎn)評(píng) 用伏安法測(cè)小燈泡電阻的電路圖是電學(xué)中非常重要的一個(gè)電路圖，要理解其設(shè)計(jì)的思路．
在連接實(shí)物圖時(shí)，要注意電流表、電壓表的量程的選取．
若根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖，或者是根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，要將電路中各元件位置一一對(duì)應(yīng)起來．