试题

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）在连接电路前，应先将开关，并将滑动变阻器的滑片P移到端；
（3）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（较亮、较暗），为使小灯泡正常发光，应将滑片P应向端移动；
（4）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；
（5）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；
（3）某同学的实验记录和有关计算如表所示：

实验序号	电压（V）	电流（A）	电功率（W）	额定功率（W）
1	3.0	0.25	0.75	1.07
2	3.8	0.3	1.14
3	4.1	0.32	1.31

从表格设计和有关数据看，该同学所犯的错误是：．
针对他的错误，你认为正确的结果是：．
（4）若实验器材中电压表0～15V的量程不灵，而0～3V的量程正常，电源电压为6V，在这样的前提下，要以用什么办法测出小灯泡的额定功率？请画出这种情况下的实验电路图．

解：（1）灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程，电压表与灯泡并联．
灯泡电流约为：I=

U

R

=

3.8V

10Ω

=0.38A＜0.6A，所以电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联．
滑动变阻器滑片右移，灯泡变亮，电路电流变大，总电阻变小，滑动变阻器连入电路电阻变小，滑动变阻器接右半段，所以滑动变阻器接右下端接线柱串联在电路中．如图所示：

（2）连接电路前，开关处于断开状态；并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大，故将滑片移至A或C端．
（3）当灯泡两端电压为2.5V时，小于灯泡的额定电压，因此灯泡实际功率小于灯泡的额定功率，即小灯泡的亮度较暗．
要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片向右移．
（4）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A；
小灯泡额定功率：P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（5）∵I=

U

R

∴R=

U

I

=

3.8V

0.32A

=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）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．
（3）不同电压下的实际功率不同，因此功率不可以求平均值，因此该同学把三次所测功率的平均值是额定功率是错误的；
额在额定电压下工作时的功率为额定功率，根据表中的数据可知，灯泡的额定功率为1.14W．
（5）电压表0～15V的量程损坏，0～3V的量程正常，并且灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，因此可以把电压表与滑动变阻器并联，移动滑片的位置，当电压表示数为2.2V时，灯泡两端电压等于其额定电压，灯泡正常发光，电路如图所示：
．
故答案为：第一组：（2）断开；A或C；（3）较暗；右；（4）1.216；（5）11.875；
第二组：（1）电流表正、负接线柱接反了；（2）灯泡短路；（3）三次所测功率的平均值是额定功率；在额定电压下工作时的功率为额定功率，即1.14W．