Question

运用如图（a）所示的实验器材做“测小灯泡功率”的实验，其中小灯泡标有“3.8V”的字样，灯丝电阻约为10Ω左右．请完成或回答以下两组问题．
第一组问题：
①补画导线，把图（a）中的器材连接成实验电路，要求导线不交叉，且滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮；
②电路连好后闭合开关，发现小灯泡两端电压为2.5V，这时小灯泡的亮度______（选填“较亮”、“较暗”），为使小灯泡正常发光，应将滑片P应向______端移动（选填“A”或“B”）；
③小灯泡正常发光时，电流表的指示如图（b），则小灯泡额定功率为______W；
④由实验数据可知，小灯泡正常发光时的灯丝电阻为______Ω．
第二组问题：
①某同学连接好电路后闭合开关，发现电流表指针向左偏转，其原因是：______
②若闭合开关后，发现电流表有指示，而电压表指针不动，可能的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：第一组问题：
①根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程且与灯泡串联，滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮说明电路中的电流变大，接入电路中的电阻变小，即滑动变阻器的右下方接线柱必须接入电路中；
②灯泡实际功率越小，灯泡亮度越暗，灯泡电压小于灯泡额定电压，灯泡实际功率小于额定功率，灯泡发光较暗；为使灯泡正常发光，应使滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分压变小，使灯泡电压增大，根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向；
③根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，利用P=UI求出其大小；
④灯泡正常工作时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
第二组问题：
①电流从电流表的正接线柱流入负接线柱流出，否则指针会反偏；
②电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表并联部分短路．
解答：解：
第一组问题：
①灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联；
灯泡的额定电流约为I==0.38A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；
滑动变阻器的右下方接线与灯泡串联，如下图所示：

②灯泡两端电压2.5V小于灯泡额定电压，灯泡实际功率小于额定功率，灯泡亮度较暗；
为使灯泡发光，由电路图可知，滑片P应向B端移动，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器分压减小，灯泡两端电压变大；
③电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过灯泡的电流I=0.32A，
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；
④根据I=可得，灯泡的电阻R==≈11.875Ω
第二组问题：
①电流表指针向左偏转说明电流表的正负接线柱接反了；
②若闭合开关后，发现电流表有指示，而电压表指针不动，可能的原因是灯泡的灯丝短路．
故答案为：
第一组问题：①如上图所示；②较暗；B；③1.216；④11.875；
第二组问题：①电流表的正负接线柱接反了；②灯泡的灯丝短路．
点评：本题考查了实物电路图的连接、电表量程的选择、电流表的读数、欧姆定律和电功率的计算、滑动变阻器的正确使用、电路故障的判断等，涉及的知识点较多，综合性强，但这些知识都是学生必须掌握的内容，也是实验经常考查的内容，注意掌握．