Question

6．在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)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(gè)，電源（電壓恒定為6V）、電流表、電壓表、開關(guān)、“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）連接實(shí)物電路如圖甲所示．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查，有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“x”并補(bǔ)畫出正確的連線
（2）改正電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為2.5V．若要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是1.44W
【拓展】為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度，將電壓表?yè)Q接0-3V量程，并將其并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端繼續(xù)實(shí)驗(yàn)（滑動(dòng)變阻器接入電路的兩個(gè)接線柱不變）
①閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于滑動(dòng)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(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．

Answer 1

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

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

（2）經(jīng)分析，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，發(fā)生這種現(xiàn)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(shù)為2.5V，小于燈的額定電壓，應(yīng)增大燈的電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器分得的電壓，根據(jù)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(dòng)；直到電壓表的示數(shù)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(shù)為0.38A；
此時(shí)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(guān)前，應(yīng)將滑片P置于滑動(dòng)變阻器的B端位置；
②移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，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(diǎn)評(píng) 本題測(cè)燈的額定功率，考查電路的連接、故障的分析、操作過程及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，為中考的熱點(diǎn)問題．