Question

如圖是幾個同學在測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率的實驗，電源電壓為6V．

（1）請用筆畫線代替導線把甲圖中的電路補充完整．
（2）在閉合開關前，應該把變阻器的滑片移到 ______端．（選填“左”或“右”）
（3）同學們連好電路后，合上開關，可是無論怎樣移動滑片，電壓表示數(shù)總為6V不變，你認為發(fā)生故障的原因可能是 ______或 ______．
（4）排除故障后閉合開關，當變阻器的滑片在圖中位置電壓表的示數(shù)為2.5V，那么應該把變阻器的滑片向 ______（選填“左”或“右”）移動，才能使燈泡正常發(fā)光．
（5）當燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)如乙圖所示，則該燈泡的額定功率為 ______W．
（6）利用圖中的器材還能完成的實驗是 ______．（寫出一個即可）

Answer 1

解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，因燈泡額定電壓為3.8V，故選用0---15V量程．電路連接如下圖：

（2）閉合開關前，應讓變阻器的阻值最大，即滑片滑到最右端，目的保護電路元件．
（3）電壓表示數(shù)6V，與電源電壓相同，原因之一是電壓表被串聯(lián)進了電路，因其電阻巨大，將電源電壓幾乎全部分去．觀察電路可以知道，產生這個現(xiàn)象原因為：小燈泡斷路．原因之二是變阻器短路，燈泡兩端電壓即為電源電壓．
（4）電壓表示數(shù)為2.5V，據串聯(lián)電路總電壓等于部分電路電壓之和可知，變阻器電壓等于6V-2.5V，為3.5V，向左測滑動變阻器的滑片，減小變阻器分壓，即可增大燈泡分壓，使其達到額定電壓3.8V，正常發(fā)光．
（5）電流表量程為0---0.6A量程，讀圖知I=0.3A，燈泡正常發(fā)光，U=3.8V，據公式P=UI計算可以得到燈泡額定功率：
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（6）知道燈泡兩端電壓和通過其電流，利用公式R=可計算燈泡電阻，故這個實驗還可以測量小燈泡的電阻．
故答案為：右，小燈泡斷路，滑動變阻器短路，左，1.14，測量小燈泡的電阻．
分析：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡、滑動變阻器串聯(lián)．
（2）在閉合電路前，滑動變阻器的滑片要處于最大阻值處，以達到保護電路元件的目的．
（3）電壓表示數(shù)與電源電壓相同，可以知道其可能被串聯(lián)進電路．還可能電路中只有燈泡一個用電器，電壓表測量燈泡電壓即為電源電壓．
（4）減小變阻器阻值，可以燈泡分壓增大，達到額定電壓，從而正常發(fā)光．
（5）知道UI，用公式P=UI計算可知燈泡額定功率．
（6）知道UI，利用公式R=可計算燈泡電阻．
點評：（3）中，電壓表示數(shù)與電源電壓相同，分析其原因有兩種，滑動變阻器斷路是一個原因，容易分析；而燈泡斷路，電壓表被串聯(lián)進電路，其自身阻值巨大，把電源電壓幾乎全部分去，這個原因相對較難分析，需要仔細認真對待．