Question

13．如圖1是小張同學(xué)在“測量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中連接的電路，小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓為6V．

（1）同組同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路（如圖1）未連接完整，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中電路連接完整．
（2）電路連接正確后，他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．若電壓表的示數(shù)為3V，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向B移動(dòng)（填“A”或“B”），當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，此時(shí)電流表的指針位置如圖2所示，則小燈泡的額定功率為1.216W．
（3）若在實(shí)驗(yàn)中小燈泡的燈絲突然被燒斷，則電壓表示數(shù)將變大．
（4）假設(shè)電壓表的0-15V量程已損壞，只有0-3V量程能正常使用，若利用現(xiàn)有器材測量小燈泡的額定功率，請?jiān)趫D3虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的電路圖．
（5）若將此實(shí)驗(yàn)中的小燈泡換成定值電阻，還可探究電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系．（寫出一個(gè)即可）

Answer 1

分析 （1）由題可知，電壓表應(yīng)測小燈泡兩端電壓；
（2）小燈泡在額定電壓下工作時(shí)，其實(shí)際功率等于額定功率；根據(jù)P=UI計(jì)算電功率；
（3）燈絲燒斷，則電壓表被串聯(lián)在了電路中，根據(jù)電壓表的阻值很大的特點(diǎn)可做出相應(yīng)的判斷；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)設(shè)備電路；
（5）探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，需保持電阻不變．

解答 解：
（1）由題可知，電壓表應(yīng)測小燈泡兩端電壓，即與小燈泡并聯(lián)，如圖4；

（2）由題可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓為3.8V時(shí)才正常工作，電壓表的示數(shù)為3V小于3.8V，要使得電壓表示數(shù)增大到3.8V，則需要電路中減小變阻器接入電路的電阻，即滑片需要向B移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為3.8V；由圖2可知，電流表采用0-0.6A量程，最小分度為0.02A，可讀出示數(shù)I=0.32A，小燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；
（3）若在實(shí)驗(yàn)中小燈泡的燈絲突然被燒斷，則電壓表被串聯(lián)在了電路中，因?yàn)殡妷罕淼膬?nèi)阻很大，相當(dāng)于斷路，所以分得了幾乎全部的電壓，其示數(shù)將變大；
（4）因?yàn)殡娫措妷簽?V，燈泡的額定電壓為3.8V，故燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓僅為2.2V，所以當(dāng)電壓表僅有小量程可用時(shí)，可將電壓表改接在滑動(dòng)變阻器兩端．如圖5；

（5）如果將小燈泡換成定值電阻還可以探究電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）如圖4；（2）B；1.216W；（3）變大；（4）如圖5；（5）電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系．

點(diǎn)評 本題考查了電壓表的連接、燈泡額定功率的計(jì)算等，設(shè)計(jì)知識點(diǎn)多，綜合性較強(qiáng)，具有一定的代表性．