Question

8．在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，已連接的部分電路如圖所示．選用電壓恒為6V的電源，小燈泡上只能看到“3.8V”字樣．
（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物電路連接完整．（要求：滑動變阻器的滑片P向左端移動時小燈泡變亮，連線不能交叉）
（2）小雨正確連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，經檢查電表完好，則故障可能是小燈泡斷路．
（3）故障排除后，再次閉合開關，當變阻器滑片在圖甲所示位置時，電壓表的示數(shù)為3.0V，接下來小雨應將滑片向左移動，直至電壓表示數(shù)為3.8V時，小燈泡正常發(fā)光，若此時電流表的示數(shù)為0.38A，由此可算得小燈泡的額定功率是1.444W．
（4）若實驗時，上述電路中僅電壓表上標有“15V”的接線柱已損壞，且暫無條件修復．在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實驗，你的方法是：用電壓表0～3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端；變阻器接線柱要一上一下，與燈串聯(lián)；
（2）根據(jù)燈的電壓表有示數(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）根據(jù)分壓原理確定滑片移動 的方向；認清電流表小量程的分度值讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（4）可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，然后進行實驗．

解答 解：（1）小燈泡上只能看到“3.8V”字樣，即燈的額定電壓為3.8V，所以電壓表應選用大量程，變阻器接線柱要一上一下，與燈串聯(lián)，且滑動變阻器的滑片P向左端移動時小燈泡變亮，如下圖所示；
（2）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明某處發(fā)生了斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，所以，正確連接實驗電路后，開關試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．其故障原因可能是與電壓表并聯(lián)的燈泡出現(xiàn)了斷路．
（3）電壓表的示數(shù)為3.0V小于燈的額定電壓，所以應增大燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，所以，應將滑片向左移動，直至燈泡兩端電壓為額定電壓；
當燈泡的額定電壓為3.8V時，額定電流為0.38A，則燈的額定功率：P=UI=3.8V×0.38A=1.444W；
（4）電源電壓為6V，燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，電壓表15V接線柱損壞，電壓表可以選擇0～3V量程，把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；調節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為2.2V，則小燈泡兩端的電壓為6V-2.2V=3.8V．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）小燈泡斷路；（3）左；3.8；1.444W；（4）用電壓表0～3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、滑動變阻器的調節(jié)、電表讀數(shù)、求燈泡額定功率、實驗設計等；對電流表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直；最后一問：實驗設計是本題的難點，知道實驗原理、應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．