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    2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，正常发光时的电阻约为12Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω  0.5A”．

    （1）请用笔画线代替导线把图甲中未完成的实物电路连接完整（要求滑片向A端滑动时小灯泡变亮）；
    （2）正确连接好电路后，闭合开关前，滑片P应移到B（选填“A”或“B”）端．闭合开关，发现电压表和电流表均有读数，但小灯泡不亮，检查发现所有电学元件均完好，请你判断灯泡不亮的原因是：灯泡的实际功率过小
    （3）继续进行实验：闭合开关后，移动滑片P至某一处时电压表的示数如图乙所示，要使灯泡L正常发光，应将滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率是1.14W．由于电压表的内阻很大，电流表内阻很小，假如考虑电表内阻对实验的影响，则测得的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率偏大（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
    （4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是只将甲图中的灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持4V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材和连接的情况下，为了能够完成实验并保证电路安全，他更换的定值电阻R的阻值范围是8～100Ω．

    分析 （1）实验中电流表、灯泡和滑动变阻器应连成串联电路，电压表测灯泡两端电压，根据灯泡规格确定电表量程，根据滑片向A端滑动时小灯泡变亮，确定变阻器的接线；
    （2）闭合开关前，滑片P应移到最大值处；当灯泡实际功率太小时，灯泡不发光由此分析原因；
    （3）根据串分压的知识进行分析，在串联电路中，电阻越大分得的电压越多；在进行电流表的读数时，注意量程和分度值；将电压值和电流值代入公式P=UI计算出额定功率；
    由图电流表测灯泡和电压表电流之和，由此根据P=UI分析即可；
    （4）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题．

    解答 解：（1）测量小灯泡电功率的实验中应将电流表、灯泡和滑动变阻器应连成串联电路，
    电压表测灯泡两端电压，由题灯泡额定电压3.8V，所以电压表使用0-15V量程，灯泡正常发光时电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{12Ω}$≈0.32A，所以电流表使用0-0.6A量程；
    要求滑片向A端滑动时小灯泡变亮，即变阻器连入阻值变大，故应将A接线柱接入电路．如图所示：
    ；
    （2）为了保护电路，闭合开关前，滑片P应移到最大值B端；
    闭合开关，滑动变阻器阻值全部接入电路，电压表和电流表均有读数，电路不存在断路，灯泡也没有短路，但小灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，通过灯泡的电流太小，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的；
    （3）电压表使用0-15V量程，分度值0.5V，由图乙，电压表示数为4V，说明小灯泡两端的电压高于额定电压，根据串联电路的分压原理，应增大滑动变阻器两端的电压，所以应向B端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压3.8V；
    由图丙，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.3A，所以小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
    由图电压表测灯泡两端电压是准确的，电流表测灯泡和电压表电流之和，所以电流表所测电流偏大，根据P=UI可知，测得的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率偏大；
    （4）电源电压为6V，电阻两端电压为4V，滑动变阻器分压为2V，是定值电阻两端电压的$\frac{1}{2}$，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的$\frac{1}{2}$，滑动变阻器最大阻值为50Ω，因此定值电阻最大阻值为100Ω；
    由电流表量程和变阻器规格可知，电路中电流最大0.5A，此时电路电阻最小，
    此时定值电阻的阻值为R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{最大}}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω，
    即更换的定值电阻R的阻值范围是8～100Ω．
    故答案为：
    （1）见上图；（2）B；灯泡的实际功率过小；（3）B；1.14；偏大；（4）8～100．

    点评 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、实验注意事项、电表读数、求灯泡功率等问题，还考查了探究电流与电阻的关系实验中定值电阻的取值范围等．对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．

    练习册系列答案
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