分析 (1)將電壓表并在待測(cè)小燈泡的兩端;
(2)電壓表有示數(shù),說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路,電流表無示數(shù),說明電路斷路,據(jù)此分析故障的可能原因;
(3)正確讀出電流表的示數(shù),利用公式P=UI可計(jì)算額定功率的大。
(4)由丙圖可知,沒有電流表的情況下,利用定值電阻和電壓表代替電流表與燈泡串聯(lián),首先使燈泡兩端的電壓等于3.8V,
然后測(cè)出此時(shí)定值電阻兩端的電壓,便可求出電路中的電流,根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定電功率.
解答 解:(1)由圖可知,小燈泡右側(cè)沒連接,由小燈泡額定電壓為3.8V,電壓表量程選0~15V,將電壓表并在待測(cè)小燈泡的兩端,如圖:
(2)燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明某處發(fā)生了斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明與電壓表并聯(lián)的燈泡出現(xiàn)了斷路;
(3)讀圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.4A,
則小燈泡的額定功率為:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(4)①連接好實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1,移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為3.8V;
②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,S2接2,讀出電壓表示數(shù)U1,電壓表測(cè)量燈泡和R0的總電壓;
③此時(shí)定值電阻R0兩端的電壓:U0=U1-U額=U1-3.8V,
通過燈泡的電流:I額=I0=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{{U}_{1}-3.8V}{{R}_{0}}$,
則小燈泡額定功率:P額=U額I額=3.8V×$\frac{{U}_{1}-3.8V}{{R}_{0}}$=$\frac{3.8V×({U}_{1}-3.8V)}{{R}_{0}}$.
故答案為:(1)見上圖;(2)燈泡斷路;(3)1.52;(4)①1;3.8;②2;③$\frac{3.8V×({U}_{1}-3.8V)}{{R}_{0}}$.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)原理、電路圖的畫法、電表讀數(shù)、求燈泡功率、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等,要注意電路圖和實(shí)物電路圖的連接要一一對(duì)應(yīng);
最后一問的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是本題的難點(diǎn),知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題.
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