Question

6．小紅在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，已連接的部分電路如圖a所示．圖中電源電壓恒為6V，小燈泡上只能看到“3.8V”字樣．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路連接完整．
（2）正確連接實驗電路后，開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來的操作是移動滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，看燈泡是否發(fā)光．
（3）當變阻器滑片滑到圖示位置時，電壓表的示數(shù)為3.0V．接著應(yīng)將滑片向右滑動，（填“左”或“右”）直至燈泡兩端電壓為額定電壓，此時電流表的示數(shù)如圖b所示．則燈泡的額定電流是0.4A，額定功率為1.52W．燈正常工作時的電阻是9.5Ω．
（4）小明欲測小燈泡在3.5V的電功率時，上述電路中僅電壓表上標有“15V”的接線柱已損壞，且暫無條件修復(fù)．在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實驗，你的方法和操作是：（1）用電壓表0～3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為2.2V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理連接實物電路圖．
（2）如果滑動變阻器接入電路的阻值太大，電路電流太小，燈泡實際功率太小，則燈泡不發(fā)光，此時可以調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，看燈泡是否發(fā)光．
（3）在額定電壓下燈泡的功率為額定功率，根據(jù)題意與電路圖判斷滑片的移動方向；由圖示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)，然后由P=UI求出燈泡額額定功率；根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻．
（4）可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，然后進行實驗．

解答 解：（1）測燈泡功率實驗，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表測通過燈泡的電流，實物電路圖如圖所示：

（2）閉合開關(guān)，電壓表、電流表有示數(shù)，燈泡不亮，可能是電路電阻太大，
燈泡實際功率太小造成的，應(yīng)移動滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，看燈泡是否發(fā)光．
（3）電壓表示數(shù)為3V小于燈泡額定電壓，為測燈泡額定電壓，由電路圖可知，應(yīng)向右移動滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V；由電路圖可知，電流表量程為0～0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；燈泡正常發(fā)光時的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω．
（4）電源電壓為6V，燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，電壓表15V接線柱損壞，電壓表可以選擇0～3V量程，把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為2.2V，則小燈泡兩端的電壓為6V-2.2V=3.8V．
故答案為：（1）電路圖如上圖所示；（2）移動滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，看燈泡是否發(fā)光；（3）右；0.4；1.52；9.5；（4）用電壓表0～3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端；調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為2.2V．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、求燈泡額定功率、實驗設(shè)計等；對電流表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直；最后一問：實驗設(shè)計是本題的難點，知道實驗原理、應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．