Question

小刘做测“小灯泡的电功率”实验时，小灯泡的额定电压为3.8V，其他器材有：符合要求的滑动变阻器、电压为6V的电源、双量程的电压表和电流表、开关和导线．

（1）如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）电路检查无误后，闭合开关，移动变阻器的滑片，电压表的示数______（选填“变大”或“变小”）；移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表的示数如图所示，其数值为______ V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______端滑动（选填“左”或“右”），直到灯正常发光，正常发光时通过灯丝的电流是0.2A，则灯的额定功率是______W．
（3）在实验中，他突然发现小灯泡不亮了，移动滑动变阻器滑片P，电流表无示数，但电压表的示数接近6V，则故障的原因可能是______（写出一种即可）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则与开关串联，要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，就要使电流走过的电阻丝的长度最长．
（2）闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处，移动滑片时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大；根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数；要测灯泡的额定功率，应进一步增大电路中的电流，据此判断滑片的移动，最后根据P=UI求出灯泡的额定功率．
（3）小灯泡不亮了，移动滑动变阻器滑片P，电流表无示数说明电路断路，电压表有示数且接近6V，说明与电压表串联的部分是通路，即电路故障是电压表并联的部分断路．
解答：解：（1）灯泡的额定电压为3.8V＞3V，所以电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联；
因为滑片P位于滑动变阻器的最右端，要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，则需要连接左下角的接线柱．如下图所示

（2）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据I=可知电路中的电流变大，根据U=IR可知灯泡两端的电压变大，即电压表的示数变大；
电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，所以此时电压表的示数为2.5V；
要测小灯泡的额定功率，则必须使灯泡两端的电压为3.8V，即增大灯泡两端的电压，增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片应向左移动；
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
（3）小灯泡不亮了，移动滑动变阻器滑片P电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明与电压表串联的部分是通路，即电路故障是电压表并联的部分断路，故故障的原因可能是灯丝断了或灯泡接触不良等合理即可．
故答案为：（1）如上图所示；（2）变大；2.5；左；0.76；（3）灯丝断了或灯泡接触不良．
点评：本题考查了实验电路图的连接、滑动变阻器的使用、电功率的计算和电路故障的判断等，涉及的知识点较多，但都是基础内容，总体难度不大．