Question

小强同学在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，额定功率不超过2W．
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
（2）电流表应选______量程．
（3）闭合开关前，图中滑动电阻器的滑片P应位于______端（选填“A”或“B”）．
（4）小强在实验中刚连接好最后一根导线后，就发现电压表指针指在3V左右且晃动不定；则故障原因可能是：①______；②______．
（5）排除故障后，小强同学测得该灯的额定功率为1.9W，则该灯正常发光时的电阻是______Ω；继续探究发现，灯泡的电阻是变化的，亮度变暗，电阻变小，你认为是什么原因引起的呢？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）电流表、灯泡、滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，注意电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出．
（2）根据小灯泡额定电压为3.8V，额定功率不超过2W，确定灯泡正常工作时的电流大约值，即可确定电流表的量程．
（3）闭合开关前，接入电路的阻值应最大，滑动变阻器接右半段，滑动变阻器滑片应接左端，A端灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压．
（4）在连接电路的过程中开关应该断开，且使变阻器处于最大阻值状态．
（5）根据灯泡的额定电压U、和额定功率P，由R=求出灯泡电阻R，当亮度变暗，电阻变小，根据影响电阻的因素分析即可．
解答：解：（1）灯泡右端接线柱接滑动变阻器左上接线柱，然后依次将电流表、灯泡、滑动变阻器串联接在电源上，电压表使用0～15V的量程，并联在灯泡两端，电路图如图所示：

（2）因为小灯泡额定电压为3.8V，额定功率不超过2W，则灯泡正常工作时电流约为：
I===0.53A，所以电流表的量程为0～0.6A．
（3）因滑动变阻器接入电路的电阻线为滑片的右半段，所以滑片应置于A端．
（4）连接电路的过程中应该断开开关，检查无误后方可闭合开关；连完最后一根导线后就发现电压表的指针指在3V左右，说明连接电路时开关是闭合的，指针总在晃动，说明某处接触不良．
（5）由题意知：U_额=3.8V，P_额=1.9W，则灯泡电阻为：R===5Ω；
当灯泡亮度变暗，电阻变小，说明灯丝电阻随温度的降低而减小．
故答案为：
（1）如上图所示； 
（2）0～0.6A；
（3）A；
（4）连接电路时开关未断开、电路某处接触不良；
（5）5；灯丝电阻随温度的降低而减小．
点评：通过本题考查了实物图连接、电流表量程的选择、连接方式、故障分析、阻值计算、滑片向哪边移动能达到实验目的．物理和数学结合起来，涉及到的知识多，综合性强，给解题带来了难度．