Question

小明測(cè)量小燈泡電功率，待測(cè)小燈泡額定電壓為3.8V，額定功率估計(jì)在1W左右．
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖1中實(shí)物電路的連接（要求：連線不得交叉）；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)______，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至______處（填字母）；當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表指針如圖2，則小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W；

（3）另一組的小剛在連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時(shí)，電壓表示數(shù)卻變小，產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因是______；
（4）右表是小紅記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象．分析表中數(shù)據(jù)可知：第1次實(shí)驗(yàn)中，小燈泡不發(fā)光的原因是______，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是______．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	燈泡亮度
1	0.5	0.1	不發(fā)光
2	2.0	0.25	發(fā)光較暗
3	3.8		正常發(fā)光
4	4.5		不發(fā)光

（5）同學(xué)們分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的______決定的．

Answer 1

【答案】分析：（1）測(cè)燈泡電阻或功率的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)數(shù)據(jù)確定電壓表、電流表量程的選擇：
電壓表的量程一般根據(jù)燈泡額定電壓或電源電壓來(lái)確定．
電流表的量程根據(jù)額定電壓和電阻或額定電壓和額定功率來(lái)確定．
（2）①連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，防止連接完最后一根導(dǎo)線，電路接通造成危害，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值在最大阻值處，起到保護(hù)電路的作用．
②電流表的讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．
③讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
（3）測(cè)量小燈泡的功率時(shí)，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，此時(shí)可以認(rèn)為燈泡的電阻不變，燈泡的電流增大時(shí)，燈泡兩端的電壓也隨之增大，但是電壓表要接在滑動(dòng)變阻器兩端，當(dāng)電路電流增大時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓在減�。�
（4）閉合電路，燈泡不發(fā)光，電路可能是斷路，也可能是電路中電流太��；當(dāng)電路完好時(shí)，要增大電路中的電流，才能使燈泡發(fā)光．
（5）求出燈泡在每一狀態(tài)下的實(shí)際功率進(jìn)行比較得到燈泡的亮暗程度是由燈泡的實(shí)際功率決定的．
解答：解：（1）燈泡的額定電壓是3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
燈泡的額定電壓是3.8V，燈泡的額定功率大約是1W，所以燈泡的額定電流大約為：I==≈0.26A．所以電流表選擇0～3A量程．電流表串聯(lián)在電路中．如圖．

（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片在最大阻值處，就是離接入電路的下面接線柱最遠(yuǎn)，即在D端．
電流表接入0～3A量程，每一個(gè)大格代表1A，每一個(gè)小格代表0.1A，電流為0.3A．
燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時(shí)，電壓表示數(shù)卻變小，產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因是電壓表沒(méi)有并聯(lián)在燈泡兩端，而是并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端．
（4）第1次實(shí)驗(yàn)中，電路在有電流，說(shuō)明電路是通路，但是小燈泡不發(fā)光，燈泡不發(fā)光的原因是電路中電流太�。�要使燈泡發(fā)光，要減小電路中的電阻來(lái)增大電路中的電流，所以使滑片向C端移動(dòng)．
 （5）第4次實(shí)驗(yàn)中，電路中電流為0，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明小燈泡處斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量電源電壓．
知道第1、2、3次的電壓和電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的實(shí)際功率，如表格：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	實(shí)際功率/W	燈泡亮度
1	0.5	0.1	0.05	不發(fā)光
2	2.0	0.25	0.5	發(fā)光較暗
3	3.8	0.3	1.14	正常發(fā)光

由表格的實(shí)際功率和燈泡的亮暗程度知，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮．
故答案為：（1）如上圖；（2）斷開(kāi)；D；1.14；（3）電壓表接在了滑變兩端；（4）電路中電流太小，燈的實(shí)際功率太��；向C端移動(dòng)滑片；（5）實(shí)際功率．
點(diǎn)評(píng)：（1）伏安法測(cè)燈泡電阻和功率的實(shí)驗(yàn)中，一般情況下，電壓表與燈泡并聯(lián)，電壓表和電流表的示數(shù)變化相同（都變大或都變小），當(dāng)電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)變化相反（一個(gè)變大，另一個(gè)變小）．
（2）補(bǔ)全實(shí)物連接圖時(shí)，主要考慮電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器：
電壓表量程根據(jù)燈泡的額定電壓或電源電壓來(lái)確定，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端．
根據(jù)燈泡的額定電壓和電阻，或根據(jù)燈泡的額定電壓和額定功率，來(lái)判斷電流表的量程，電流表串聯(lián)在電路中．
滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，使滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．