【答案】
分析:(1)功率跟電壓和電流有關(guān),可用控制變量法探究功率跟電壓、電流的關(guān)系.
探究功率與電壓的關(guān)系,保持電流不變.
探究功率與電流的關(guān)系,保持電壓不變.
(2)燈泡額定電壓為3.8V,電阻為10Ω,根據(jù)歐姆定律計算電流,確定電流表的量程,電流表串聯(lián)在電路中.
滑動變阻器有4個接線柱,選擇一上一下串聯(lián)在電路中.
燈泡額定電壓為3.8V,電壓表量程選擇0~15V,但是0~15V量程損壞,電源電壓為6V,燈泡額定電壓為3.8V.根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點,滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V<3V,把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,電壓表示數(shù)為2.2V時,燈泡正常工作.
畫出電源,依次串聯(lián)各元件,把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端.
(3)閉合開關(guān)之前,滑動變阻器連入電路的阻值最大,分擔的電壓大,燈泡分擔的電壓小,燈泡電壓小于燈泡的額定電壓,燈泡不能正常工作,移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)為2.2V時,燈泡正常工作.
電流表讀數(shù):首先確定使用的量程,然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù).
知道額定電壓和額定電流,根據(jù)P=UI計算額定功率,
(4)燈泡不亮,可能是燈泡短路、燈泡斷路、燈泡電流太小造成的.
如果燈泡短路,總電阻減小,電路電流增大,電流表有示數(shù),電壓表測導線電壓,無示數(shù).
如果燈泡斷路,電路斷路,電流表無示數(shù),電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表測電源電壓.
如果燈泡電流太小,總電阻太大,電路電流太小,電流表幾乎無示數(shù),電壓表測燈泡兩端電壓,電壓也很。
解答:解:(1)甲圖兩燈串聯(lián),電流相等,電阻不同,電壓不同,能探究功率與電壓關(guān)系.乙圖兩燈并聯(lián),電壓相等,電阻不同,電流不同,能探究功率與電流關(guān)系.
(2)燈泡電流約為:I=
=
=0.38A,電流表選擇0~0.6A,電流表串聯(lián)在電路中.
滑動變阻器有4個接線柱,選擇一上一下,已經(jīng)選定了上面接線柱,任意選擇下面的一個接線柱,把滑動變阻器串聯(lián)在電路中.
電壓表0~15V量程損壞,電源電壓為3.8V,電源電壓為6V,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),滑動變阻器電壓為6V-3.8V=2.2V<3V,電壓表選擇0~3V,,電壓表測滑動變阻器兩端電壓,電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,如圖.
(3)電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,當電壓表示數(shù)為2.2V時,燈泡兩端電壓為3.8V.
電流表選擇0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流為0.4A,
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W.
(4)A、燈泡短路,電路電阻變小,電流變大,電流表有示數(shù),電壓表測導線電壓示數(shù)為0.與條件矛盾.
B、燈絲斷了,電路斷路,電流表無示數(shù),電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表測電源電壓,電壓表等于電源電壓.與條件矛盾.
C、電流表被短路,電流表無示數(shù),燈泡發(fā)光,燈泡中有電流,電壓表測燈泡電壓,電壓表有示數(shù).與條件矛盾.
D、滑動變阻器連入電路電阻太大,總電阻太大,電路電流太小,電流表幾乎無示數(shù),電壓表測燈泡電壓,根據(jù)U=IR,電流很小,所以電壓很小,電壓表幾乎無示數(shù).符合條件.
故答案為:(1)甲圖;(2)如上圖;(3)移動滑動變阻器的滑片;2.2V;0.4A;1.52W;(4)D.
點評:本題涉及到用控制變量法探究功率與電壓的關(guān)系,實物圖連接,由實物圖畫電路圖,電流表的讀數(shù),串聯(lián)電路電壓特點,功率計算,電路故障問題,這幾個類型比較典型,幾乎概括了實驗的幾個類型,有很大的難度,一定要掌握.