Question

測(cè)定標(biāo)有“3.8V”燈泡的額定功率，電源電壓6V保持一定，所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣．

（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并根據(jù)電路圖將圖（甲）中所需實(shí)物連接起來(lái)（要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電燈變亮）．
（2）當(dāng)他連接完電路后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光．經(jīng)檢查電路連接是正確的．發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是________．
（3）當(dāng)他改正錯(cuò)誤后，發(fā)現(xiàn)電壓表的15V量程壞了不可用，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，小明同學(xué)想了一個(gè)巧妙的辦法，對(duì)所連接的電路進(jìn)行了調(diào)整．閉合開(kāi)關(guān)后，他調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)為3V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，還應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向________移動(dòng)（選填“左”、“右”），當(dāng)電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W．

Answer 1

解：（1）小燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選0～15V量程，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)，注意電流從電表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出，滑動(dòng)變阻器連接BC或BD．如下圖所示

（2）燈發(fā)出耀眼的光，是因?yàn)殡娏鬟^(guò)大，表明滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有移到阻值最大位置．
（3）因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端電壓，并且為3V，因此燈泡兩端電壓也為3V，要使燈泡兩端電壓由3V增大到3.8V，電路中的電流必須增大，總電阻需減小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值需減小，故將滑片向右移動(dòng)；當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)燈泡兩端電壓為3.8V，因此滑動(dòng)變阻器兩端電壓為2.2V，即調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
電流表量程為0.6A，分度值為0.02A，則燈泡的額定電流為0.34A，燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.34A=1.292W．
故答案為 （2）動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有滑到阻值最大處；（3）右，2.2，1.292．
分析：（1）將電源、開(kāi)關(guān)、燈泡、電流表以及滑動(dòng)變阻器串聯(lián)起來(lái)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電流表串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器接線柱按“一上一下”的原則．
（2）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡立即發(fā)出耀眼的光，是因?yàn)殡娏鬏^大，而造成電流較大的原因很可能是變阻器的阻值沒(méi)有調(diào)到最大．
（3）由于電源電壓只有6V，當(dāng)燈泡兩端電壓為3.8V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端只有2.2V，因此將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，當(dāng)電壓表為3V時(shí)，燈泡兩端電壓也為3V，因此需使燈泡兩端電壓增大，故電路中的電流要增大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電流要減�。挥�(jì)算出燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，通過(guò)觀察電壓表示數(shù)反映燈泡是否正常發(fā)光；
根據(jù)電流表的量程和分度值讀出燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定功率．
點(diǎn)評(píng)：本題中所涉及的幾個(gè)分析，如實(shí)物連接、電路故障、電壓表量程壞掉后如何正確實(shí)驗(yàn)、變阻器阻值滑到最大處的目的等都是我們電學(xué)題中經(jīng)常出現(xiàn)的．