Question

在測定額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率實驗中

（1）用筆畫線代替導線，將圖1中的器材連成完整的實驗電路．
（2）某同學連接好電路，實驗中發(fā)現無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示  數都不變化，且燈泡發(fā)光很暗，造成此現象的原因是______．
（3）該同學正確接好電路后，滑動變阻器的滑片移到某處時，電壓表示數為2.5V，要使小燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器的滑片還要向______端移動．
（4）小燈泡正常發(fā)光時電流表示數如圖2所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電流為______A．
小燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）要應用伏安法測量燈泡額定功率，需要電流表、待測電阻、滑動變阻器、電源、開關用導線組成串聯電路，電壓表與待測電阻并聯，注意電流表、電壓表量程的選擇和電流方向，滑動變阻器采用“一上一下”的接法；
（2）閉合開關，電流表、電壓表有示數，說明電路是通路，燈泡發(fā)光很暗，說明電路電阻很大，據此判斷故障原因；
（3）要使燈泡正常發(fā)光，兩端電壓必須等于額定電壓，此時燈泡兩端電壓低于額定電壓，要達到額定電壓，在電源電壓一定時，需要降低滑動變阻器兩端電壓，根據串聯電路用電器兩端電壓與電阻成正比移動滑片；
（4）讀取電流表示數時，首先要明確電流表選擇的量程和對應的分度值，讀數時視線與指針所對刻線相垂直；已知燈泡額定電壓和正常發(fā)光的電流，利用公式P=UI得到燈泡的額定功率．
解答：解：
（1）由圖知：元件大部分已經連接完好，因為燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表選擇0～15V量程，用導線將電壓表的“15”接線柱與燈泡右端接線柱連接即可．如下圖：
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電流表、電壓表有示數，說明電路是通路，燈泡發(fā)光很暗，說明電路電阻很大，電流表、電壓表示數無變化，說明滑動變阻器沒有起到改變電阻的作用，因此故障為滑動變阻器同時連接了下面的兩個接線柱；
（3）已知燈泡額定電壓為3.8V，要使燈泡正常發(fā)光，兩端電壓必須達到額定電壓，所以燈泡兩端電壓要升高，在電源電壓一定時，需要降低滑動變阻器兩端電壓，由串聯電路用電器兩端電壓與其阻值成正比知，要使滑動變阻器兩端電壓降低，必須使其接入電路電阻減小，所以滑片向右移動；
（4）由圖知：電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值為0.02A，此時的電流為0.44A；
燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.44A=1.672W．
故答案為：
（1）實物連接如下：
 ；
 （2）滑動變阻器同時連接了下面的兩個接線柱；
 （3）右；
（4）0.44；1.67．
點評：此題考查了實物圖的連接、滑動變阻器的正確使用、電流表的讀數，串聯電路電壓與電阻的關系和額定功率的計算，是電學最重要的實驗之一，需要熟悉其原理、電路圖、實物連接、實驗過程和最后結論．