Question

6．在測量小燈泡電功率的實驗中，提供的器材有：額定電壓是3.8V，電阻約為8Ω的小燈泡一個，電源（電壓恒定為6V）、電流表、電壓表、開關、“20Ω 1A”的滑動變阻器各一個，導線若干．

（1）連接實物電路如圖甲所示．閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現小燈泡不亮，經檢查，有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“x”并補畫出正確的連線
（2）改正電路后，閉合開關，發(fā)現燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有示數，發(fā)生這種現象的原因可能是燈泡斷路
（3）排除故障后，閉合開關，移動滑片P到某一點，電壓表的示數如圖乙所示，為2.5V．若要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片P向左（選填“左”或“右”）端移動，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是1.44W
【拓展】為了提高實驗的精確度，將電壓表換接0-3V量程，并將其并聯在滑動變阻器的兩端繼續(xù)實驗（滑動變阻器接入電路的兩個接線柱不變）
①閉合開關前，應將滑片P置于滑動變阻器的B位置（選填“A端”、“B端”、“中間偏左”或“中間偏右”）
②移動滑片P，當電壓表示數為2.2V時，小燈泡正常發(fā)光．

Answer 1

分析 （1）電壓表與燈并聯，電流表、燈、變阻器應串聯；
（2）實驗中，燈不亮，電流表示無示數，說明電路可能斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源的兩極連通，則與電壓表并聯的燈之外的電路是連通的，說明與電壓表并聯的燈斷路了；
（3）由圖乙電壓表大量程讀數，燈在額定電壓下正常工作，根據串聯電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動的方向；
由圖丙根據電流表量程和分度值，讀出電流表示數；由P=UI計算其額定功率；
拓展：為保護電路，連接電路時變阻器連入電路中的電阻最大；
已知電源電壓，根據串聯電路的電壓特點可知燈泡正常發(fā)光時電壓表的示數．

解答 解：
（1）原電路中，電壓表串聯在電路中了，燈與變阻器并聯了，是錯誤的，改正后如下所示：

（2）經分析，閉合開關，發(fā)現燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有示數，發(fā)生這種現象的原因可能是燈泡斷路；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，圖中電壓表大量程為0.5V，示數為2.5V，小于燈的額定電壓，應增大燈的電壓，由串聯電路電壓的規(guī)律，應減小變阻器分得的電壓，根據分壓原理，變阻器連入電路中的電阻要減小，即滑片向左移動；直到電壓表的示數為3.8V；
由圖丙電流表使用的是0-0.6A量程，分度值為0.02A，由丙圖可知電流表示數為0.38A；
此時燈光正常發(fā)光，燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.38A=1.44W；
（4）①閉合開關前，應將滑片P置于滑動變阻器的B端位置；
②移動滑片P，當電壓表示數為2.2V時，小燈泡的電壓為6V-2.2V=3.8V，燈正常發(fā)光．
故答案為：（1）如上所示；（2）燈泡斷路；（3）2.5；左；1.14；
拓展：①B；②2.2．

點評 本題測燈的額定功率，考查電路的連接、故障的分析、操作過程及設計實驗方案的能力，為中考的熱點問題．