Question

16．某同學(xué)做“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接了如甲圖所示的部分電路，實(shí)驗(yàn)前觀察小燈泡的螺旋套上標(biāo)有“3.8V”字樣．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整（要求滑片向右移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大）．
（2）閉合開關(guān)前小明發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示，他應(yīng)該將電流表指針調(diào)零；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡立刻發(fā)出耀眼的光，他在實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)之處是沒有將變阻器的最大阻值連入電路．
（3）正確操作后，小明同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，眼睛看電壓表，使電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表表盤如丙圖所示，則小燈泡的額定電功率是0.76W．
（4）向左移動(dòng)變阻器滑片，會(huì)看到燈泡變暗（暗/亮）一些，在她移動(dòng)滑片過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)要比電流表示數(shù)變化的快，這是因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的減小而減�。�
（5）假如電壓表15V量程損壞，3V量程能正常使用，電源電壓為6V且穩(wěn)定不變，仍利用現(xiàn)有的器材測(cè)定小燈泡的額定功率，為完成實(shí)驗(yàn)，正確的操作方法是：將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.2V，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)螺旋套上標(biāo)有“3.8V”字樣確定電壓表量程；根據(jù)“要求滑片向右移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大”確定變阻器接線柱的連接；
（2）電流表使用前應(yīng)調(diào)零；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻應(yīng)最大；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（4）根據(jù)燈絲電阻隨溫度的降低而減小的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，當(dāng)變阻器的電壓為2.2V時(shí)，燈一定正常發(fā)光，據(jù)此作答．

解答 解：（1）螺旋套上標(biāo)有“3.8V”字樣，即燈的額定電壓為3.8V，所以電壓表應(yīng)選用大量程將，電壓表并聯(lián)在燈的兩端；因“要求滑片向右移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大”，電路中電流變大，電阻變小，所以應(yīng)將變阻器滑片以右電阻絲連入電路，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)前小明發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示，即指針沒有指向零刻度，他應(yīng)將電流表指針調(diào)零；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡立刻發(fā)出耀眼的光，說明此時(shí)電路中電流很大，電路的電阻很小，說明他在閉合開關(guān)前沒有將變阻器的最大阻值連入電路；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，所以為測(cè)燈的額定功率，小明同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，眼睛看電壓表，使電壓表的示數(shù)為3.8V，燈泡正常發(fā)光；
電流表小量程的分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，燈的額定功率P=UI=3.8V×0.2A=0.76W；
（4）向左移動(dòng)變阻器滑片，變阻器連入電路中的電阻增大，根據(jù)歐姆定律，電路中電流減小，燈變暗；
燈絲的電阻隨溫度的降低而減小，向左移動(dòng)滑片子的過程中，電壓、電流均減小，功率減小，燈絲的溫度降低，所以電阻減小，因此出現(xiàn)電壓表示數(shù)要比電流表示數(shù)變化的快的情形；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，當(dāng)變阻器的電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，燈兩端的電壓為3.8，燈正常發(fā)光．所以可將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.2V，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）將電流表指針調(diào)零；沒有將變阻器的最大阻值連入電路；
（3）電壓表；3.8；0.76；
（4）暗；燈絲的電阻隨溫度的減小而減��；
（5）將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.2V，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡額定功率，考查電路的連接、注意事項(xiàng)、操作過程、功率的計(jì)算、影響電阻大小的因素及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，是中考的熱點(diǎn)問題．