Question

在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)用一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開關(guān)、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、電壓為6V的電源和額定電壓為3.8V的小燈泡，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．

（1）實(shí)驗(yàn)中需要依據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示器材進(jìn)行連線，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示電路連接完整．
（2）正確連接好電路后，閉合開關(guān)，向左移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為________V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表指針如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為________W，滑動(dòng)變阻器消耗的功率是________W．
（3）小剛同學(xué)按同一電路圖再次連接電路，當(dāng)連接最后一根導(dǎo)線時(shí)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)之處：________．

Answer 1

解：（1）燈泡額定電壓是3.8V，電壓表選0～15V量程，電流表選0～0.6A量程，燈泡、電流表、開關(guān)串連接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，如圖所示．

（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為額定電壓U=3.8V，已知電流表量程是0～0.6A，由圖丙知電流表示數(shù)I=0.3A，則小燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
電源電壓：U_總=3×2V=6V，滑動(dòng)變阻器兩端電壓：U′=U_總-U=6V-3.8V=2.2V，故滑動(dòng)變阻器消耗的功率：P′=U′I=2.2V×0.3A=0.66W．
（3）為保護(hù)電路，連接實(shí)物圖時(shí)應(yīng)：①斷開開關(guān)，②滑動(dòng)變阻器的滑片要調(diào)到使連入電路的電阻為最大的位置． 甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明連完最后一根線，電路立即接通且電路電流較大，電路阻值太小，原因是：①連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)；②滑動(dòng)變阻器沒調(diào)到最大阻值．
故答案為：（2）3.8；1.14；0.66；（3）連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)．
分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)電路電流確定電流表量程，燈泡、電流表和開關(guān)串連接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)．
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為小燈泡額定電壓U時(shí)，燈泡正常發(fā)光；由電流表讀出電流值I，由公式P=UI求出小燈泡的功率；
根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓，由公式P=UI求出滑動(dòng)變阻器消耗的功率．
（3）連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，說明連接完最后一根導(dǎo)線，電路立即接通且電路電阻阻值很小，可從連接電路的注意事項(xiàng)入手分析原因．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電流表、電壓表量程的選擇、電流表讀數(shù)、連接電路圖、求燈泡額定功率、故障分析等問題，當(dāng)電壓為額定電壓時(shí)，燈正常發(fā)光，功率為額定功率．