Question

12．小明同學(xué)測量額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率，使用的電源電壓是4.5V．滑動變阻器（50Ω　1A）．

（1）如圖1所示是他連接的實驗電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯誤．請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連線．
（2）電路連線改正后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)都較小，小燈泡燈不發(fā)光，原因是滑動變阻器接入電路的阻值太大．
（3）在接下來的實驗中，小明閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數(shù)為3V，要測量小燈泡的額定功率，還應(yīng)將滑動變阻器滑片向左移動（選填“左”、“右”），當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，此時電流表的指針位置如圖2所示，可得出小燈泡的額定功率為1.292W．
（4）該同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R，電壓表改接為3V的量程，多次更換阻值不同的定值電阻R，并使電壓表的示數(shù)始終保持2V不變，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實驗，他更換的定值電阻R的阻值不能大于40Ω．

Answer 1

分析 （1）實驗中應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián)；
（2）電流表、電壓表均有示數(shù)，則電路中沒有發(fā)生斷路，燈泡也未短路，燈泡不亮，則可能是因為實際功率太小造成；
（3）當(dāng)電壓等于燈泡額定電壓燈泡正常發(fā)光，根據(jù)電路圖確定滑片移動方向；由圖示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由P=UI求出燈泡額定功率．
（4）根據(jù)串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題．

解答 解：（1）應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián)，如圖所示：

（2）電流表、電壓表示數(shù)都較小，小燈泡燈不發(fā)光，原因可能是由于滑動變阻器的阻值太大，使得燈泡兩端的實際電壓太低，實際功率太小造成；
（3）電壓表示數(shù)是3V，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向左移動滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變小，使電壓表示數(shù)增大，當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時，燈泡正常發(fā)光；
由圖示電流表可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.34A，燈泡功率P=UI=3.8V×0.34A=1.292W；
（4）電源電壓為4.5V，電阻兩端電壓為3V，滑動變阻器分壓為U_滑=4.5V-2V=2.5V，則：
$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{{U}_{R}}{R}$，
$\frac{2.5V}{50Ω}$=$\frac{2V}{R}$，
解得：R=40Ω．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器接入電路的阻值太大；（3）左；1.292；（4）40．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電表讀數(shù)、求燈泡功率、電路故障分析等問題；連接實物電路圖時要注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意電表量程的選擇；對電表讀數(shù)時，要先確定電表量程與分度值，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．