Question

11．如圖是小紅在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路，小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖電路連接完整；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變��；（填“變大”“變小”或“不變”）
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖乙，此時(shí)電路電流為0.32A，
小燈泡的額定功率為1.216W；
（4）如果電壓表的0～15V量程被損壞，只有0～3V量程能正常使用，要求利用原有器材測(cè)出小燈泡的額定功率．請(qǐng)?jiān)谏厦娴奶摼�框中畫出你設(shè)計(jì)的電路圖．

Answer 1

分析 （1）將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）由實(shí)物圖可知：滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化；由歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化．
（3）電流表讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)；再利用P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，當(dāng)燈泡正常工作時(shí)，求出滑動(dòng)變阻器電壓小于3V，測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓，間接得到燈泡的額定功電壓．

解答 解：（1）因?yàn)闊襞莸念~定電壓為3.8V，則選擇0～15V的量程，并將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；如下圖1所示：

（2）滑動(dòng)變阻器滑片以右電阻絲連入電路中，滑片左移，總電阻變大，電源電壓不變，由歐姆定律，電路電流變小，故電流表的示數(shù)變�。�又因?yàn)殡妷罕聿⒙?lián)在燈泡兩端，由U=IR可知，燈泡兩端電壓變小，故電壓表示數(shù)變�。�
（3）電流表使用的0～0.6A，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.32A．燈的額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；
（4）電源電壓為6V，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，燈泡額定電壓為3.8V，要讓燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器的電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，可以用電壓表0～3V量程，并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電壓為2.2V時(shí)，燈泡正常工作．電路圖如下圖2所示：

故答案為：（1）如上圖1所示；
（2）變小；變�。�
（3）0.32；1.216；
（4）如上圖2所示．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡的電功率，考查電路的連接、動(dòng)態(tài)電路的分析、額定功率的計(jì)算及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，有一定難度．