Question

2．在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V保持不變，小燈泡的額定電壓為3.8V．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，正確完成電路連接．
（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于右側(cè)（選填“左”或“右”）．
（3）小明同學(xué)正確連接電路并閉合開關(guān)后，當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某點(diǎn)，觀察到電壓表的示數(shù)如圖乙所示，他應(yīng)該講滑片P向右側(cè)移動(dòng)．在他移動(dòng)滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)與對(duì)應(yīng)電流表示數(shù)的比值在變化，這是因?yàn)闊襞蓦娮桦S溫度變化而變化．
（4）另一組同學(xué)用相應(yīng)的器材正確連接好電路并保證各接觸點(diǎn)良好，在將滑動(dòng)變阻器的滑片從一端緩慢移動(dòng)到另一端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U與滑片移動(dòng)距離x的關(guān)系如圖丙所示，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是滑動(dòng)變阻器中間某處出現(xiàn)斷路．若他們?nèi)韵胗蒙鲜銎鞑膶?shí)現(xiàn)小燈泡額定功率的測(cè)量，合理的嘗試是將滑動(dòng)變阻器換一種接法．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，由此補(bǔ)充實(shí)物連接；
（2）閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于最大值處；
（3）燈泡電壓等于其額定電壓時(shí)正常發(fā)光，由圖乙讀出電壓表示數(shù)，根據(jù)電路特點(diǎn)分析判斷滑片的移動(dòng)方向；燈泡電阻會(huì)隨溫度變化而變化；
（3）由圖丙可知滑片移動(dòng)時(shí)燈泡兩端電壓的變化情況，由此分析其中的原因．

解答 解：
（1）測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)其兩端電壓，由此連接實(shí)物如圖所示：
；
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于最大值右側(cè)；
（3）由實(shí)物圖知電壓表使用0-15V量程，分度值0.5V，由圖乙知此時(shí)燈泡兩端電壓為5V，高于其額定電壓，由串聯(lián)電路的分壓原理可知，為了燈泡正常發(fā)光，要減小燈泡電壓，應(yīng)增大變阻器連入的阻值，故滑片應(yīng)向右側(cè)移動(dòng)；
不同電壓下燈泡的電流不同，由P=UI知燈泡的實(shí)際功率不同，燈泡實(shí)際功率越大，溫度越高，燈絲電阻越大，電壓表示數(shù)與對(duì)應(yīng)電流表示數(shù)的比值大小等于燈泡電阻，故兩表幽會(huì)在變化；
（4）由圖丙可知，從一端緩慢移動(dòng)到另一端的過程中，燈泡兩端電壓有一段為0，而后變化也不明顯（4-6V），不能使燈泡正常發(fā)光，說明電路有可能出現(xiàn)斷路，原因可能是滑動(dòng)變阻器中間某處出現(xiàn)斷路，且電壓表示數(shù)時(shí)，變阻器連入阻值過小，不換器材可以嘗試將滑動(dòng)變阻器換一種接法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）見上圖；（2）右；（3）右；燈泡電阻隨溫度變化而變化；（4）滑動(dòng)變阻器中間某處出現(xiàn)斷路；將滑動(dòng)變阻器換一種接法．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物連接、注意事項(xiàng)、電壓表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)操作等，第（4）小問是本題的難點(diǎn)，能圖象中獲取燈泡兩端電壓變化情況結(jié)合電路分析是關(guān)鍵．