Question

小林同學(xué)在“測(cè)定一小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓為6V，被測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω．
（1）圖1所示是小林同學(xué)所連接的實(shí)物圖，還有兩條線沒連完，請(qǐng)你幫他連完，并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）若連好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)．則出現(xiàn)故障的原因可能是________．
（3）排出故障后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，這說明他在閉合開關(guān)前________．
（4）正確連好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只有2V，這時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片向________端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為________，燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖2所示，其示數(shù)為________，小燈泡的額定功率是________．
（5）小林發(fā)現(xiàn)鄰組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，小燈泡已接近于正常發(fā)光，但電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖3甲、乙所示，出現(xiàn)這種情況的原因可能分別是________和________．

Answer 1

解：（1）電源的電壓為6V，故電壓表量程選0～15V，且與燈泡并聯(lián)；燈泡的額定電流約為==0.38A，所以電流表選0～0.6A的量程，且與燈泡串聯(lián)，注意電表的正負(fù)接線柱的連接；滑動(dòng)變阻器的接線柱要一上一下的串聯(lián)在電路中，根據(jù)電流流向法依次連接實(shí)物圖，并從電源正極開始，根據(jù)實(shí)物圖和電流流向畫出相應(yīng)的電路圖．如下圖所示

（2）燈泡不亮，并且電流表示數(shù)為零，說明電路出現(xiàn)斷路，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，說明與電壓表兩端連接的電路是通路，所以燈泡處出現(xiàn)斷路，可能燈絲斷了；
（3）沒有將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到使電路中電阻最大的位置，使得燈兩端的電壓過大、實(shí)際電功率過大，使燈的亮度比正常工作時(shí)亮．
（4）要使燈泡正常工作，需使燈泡在額定電壓為3.8V，燈泡兩端電壓要從2V增大到3.8V，需使電路中電流增大，因此將電路中總電阻減小，即使滑動(dòng)變阻器電阻減小，滑片需向A端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為3.8V；
電流表選擇0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，故電流為0.28A，
燈泡的額定功率 P=UI=3.8V×0.28A=1.064W．
（5）由圖可知電壓表反向轉(zhuǎn)動(dòng)，故正負(fù)接線柱接反了；電流表指針偏轉(zhuǎn)角度較小，故應(yīng)選擇小量程；
故答案：（2）燈絲斷了；（3）沒有將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到使電路中電阻最大的位置；（4）A，3.8V，0.28A，1.064W；（5）正負(fù)接線柱接反了，量程選大了．
分析：（1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；根據(jù)歐姆定律求出小燈泡的電流確定電流表的量程，且與燈泡串聯(lián)，注意電表的正負(fù)接線柱的連接；滑動(dòng)變阻器的接線柱要一上一下的串聯(lián)在電路中，根據(jù)電流流向法連接實(shí)物圖．從電源正極開始根據(jù)電流流向畫出電路圖．
（2）閉合開關(guān)后，兩個(gè)燈泡都不發(fā)光，電流表的指針幾乎不動(dòng)，說明電路是開路；電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，說明電壓表測(cè)量的電路出現(xiàn)開路．
（3）在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡比正常工作時(shí)亮，說明電路完好，只是滑動(dòng)變阻器的電阻沒有全連入，使得燈兩端的電壓過大造成的．
（4）要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓需從2V增大到3.8V，要增大燈泡兩端的電壓，增大電路電流，減小電路總電阻，減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)為3.8V，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率．
（5）由圖示可知電壓表指針反向轉(zhuǎn)動(dòng)，故電壓表接線柱接反；電流表指針偏轉(zhuǎn)角度較小，故電流表應(yīng)選擇小量程；
點(diǎn)評(píng)：（1）掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的正確使用，會(huì)根據(jù)實(shí)物圖以及用電流流向法畫電路圖；
（2）對(duì)于故障問題，在連接好電路，剛剛閉合開關(guān)時(shí)，燈泡不亮，可能是電流太小，可能是燈泡斷路或短路．
（3）熟練掌握歐姆定律和額定功率的計(jì)算．