Question

19．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用“伏安法”測(cè)量小燈泡電功率，待測(cè)小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計(jì)在1W左右．
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)物電路的連接，連線時(shí)導(dǎo)線不能交叉．
（2）檢查電路連接無(wú)誤，閉合開(kāi)關(guān)后，燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡短路．
  
 （3）故障排除后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖甲所示，則小燈泡的額定功率為1.216．

電  壓U/V	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
電  流I/A	0.20	0.22	0.25	0.28		0.34
電功率P/W	0.3	0.44	0.625	0.84		1.36
燈泡發(fā)光情況	很暗→暗→正常發(fā)光→很亮

（4）如果在實(shí)驗(yàn)中電壓表的大量程損壞，若要順利完成實(shí)驗(yàn)?zāi)阆乱徊降牟僮魇菍㈦妷罕聿⒙?lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端．

Answer 1

分析 （1）電流表串聯(lián)在電路中，測(cè)燈泡的電流；電壓表量程由燈泡的額定電壓確定，電壓表和燈泡并聯(lián)測(cè)燈泡的電壓．注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱；
（2）電流表有示數(shù)，說(shuō)明整個(gè)電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明燈泡的電阻相對(duì)于整個(gè)電路的電阻來(lái)說(shuō)很小，所以燈泡能夠分得的電壓很小，其原因是滑動(dòng)變阻器連入電路阻值過(guò)大所致．
（3）當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，由圖乙確定電流表量程與最小分度值，讀出電流表示數(shù)，由P=UI計(jì)算出電功率的值．
（4）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓為3.8V，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為6V-3.8V=2.2V，若電壓表的大量程損壞，可將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)．

解答 解：（1）電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)量燈泡的電流，燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，
注意電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．如圖：

（2）如果小燈泡發(fā)生短路，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零；
（3）小燈泡額定電壓為3.8V，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；
電流表量程是0.6A，由圖甲可知，電流表最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.32A；
則P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（4）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓為3.4V，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為6V-3.8V=2.2V，此時(shí)可將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，燈泡正常發(fā)光．
故答案為：（1）如圖所示；
（2）燈泡短路；
（3）1.216；
（4）將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查儀表量程的選擇、連接實(shí)物電路、故障分析、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)以及功率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)；會(huì)從分析數(shù)據(jù)得出燈泡亮度與燈泡的實(shí)際功率有關(guān)，這種形式不但考查了學(xué)生掌握知識(shí)的情況，同時(shí)也考查了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理的能力．