Question

如圖所示，小剛與小麗一起做“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)，已知小燈泡額定電壓為3.8V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻為10Ω～15Ω．
（1）在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，并把圖甲的實(shí)物連接好；
（2）小麗同學(xué)連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，而電壓表示數(shù)接近電源電壓，發(fā)生此故障的原因可能是______；
（3）他們排除故障后，發(fā)現(xiàn)小燈泡燈光較暗，為了測(cè)定小燈泡額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P使變阻器阻值______（選填“變大”或“變小”），直到電壓表的示數(shù)為_(kāi)_____V；
（4）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W．

Answer 1

解：（1）電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與小燈泡串聯(lián)，電路圖如圖乙所示；燈泡額定電壓是3.8V，電壓表選15V量程，燈泡正常發(fā)光時(shí)最大電流I===0.38A，則電流表選0.6A量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱，實(shí)物電路圖如圖甲所示；
故答案為：實(shí)物電路圖如圖甲所示，電路圖如圖乙所示．
（2）閉合開(kāi)關(guān)，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，分析可知故障原因是：燈泡斷路，電壓表直接串聯(lián)在電路中；
故答案為：燈泡斷路．
（3）燈泡發(fā)光較暗，燈泡兩端的電壓太小，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，增大燈泡兩端的電壓；直到電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓3.8V為止；
故答案為：變��；3.8．
（4）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓U=3.8V；由電流表圖示可知：電流表量程是0.6A，
最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)I=0.46A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.46A=1.748W．
故答案為：1.748．
分析：（1）“測(cè)定小燈泡額定功率”實(shí)驗(yàn)，電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與小燈泡串聯(lián)，根據(jù)畫出電路圖；根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動(dòng)變阻器的接法；
（2）閉合開(kāi)關(guān)，電流表示數(shù)幾乎為零，可能是電路電阻太大；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，電壓幾乎全部加在電壓表所在部分電路，說(shuō)明電壓表所在部分電路電阻極大，可能的原因是與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路，電壓表直接串聯(lián)在電路中；
（3）燈泡發(fā)光較暗，說(shuō)明燈泡功率較小，小于額定功率，原因是電路電阻太大，流過(guò)電路的電流太小，燈泡兩端電壓太�。粸榱藴y(cè)定小燈泡額定功率，應(yīng)減小電路電阻，增大電路電流，增大燈泡兩端的電壓；因此需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，增大燈泡兩端的電壓，直到達(dá)到燈泡的額定電壓為止；
（4）確定電壓表的量程、最小分度值，由圖示電流表讀出電流表示數(shù)，由P=UI求出燈泡的功率．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道實(shí)驗(yàn)題，考查了畫電路圖、連接實(shí)物圖、電路故障分析、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電流表讀數(shù)、求功率，涉及的內(nèi)容較多；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理圖時(shí)應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)原理；連接實(shí)物圖時(shí)，要注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動(dòng)變阻器的接法，滑動(dòng)變阻器要接一上一下兩個(gè)接線柱．