Question

利用圖1測量額定電壓為3.8v的小燈泡額定功率．

（1）在圖1中把電壓表、滑動變阻器連接好，使它成為一個完整的實驗電路．（要求滑片P向右移動時，電流表示數變大）．
（2）連接電路時，開關應______．測額定功率時應移動變阻器滑片P，使電壓表示數為______ v，此時電流表示數如圖2所示，則小燈泡的額定功率為______W．
（3）一位同學正確連接好電路后，合上開關時發現燈泡特別亮，這說明他在閉合開關前沒有______．另一位同學連接好實驗電路，測額定功率時，發現電流表指針偏轉很小（其他正常），原因是______．
（4）某小組拿到實驗器材后，發現電流表已經損壞，老師已沒有電流表，但是又給了他們一個阻值是10Ω的定值電阻，假如你是該小組成員之一，你打算怎么做？請畫出實驗電路圖，寫出步驟和燈泡額定功率的表達式．

Answer 1

解：（1）滑動變阻器與燈泡串聯，滑片P向右移動時，電流表示數變大，所以下端應接B；電壓表與小燈泡并聯，小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表應選0-15V量程．完整的實驗電路如圖：
．
（2）為了保護電路，連接電路時，開關應斷開；
測額定功率時應移動變阻器滑片P，使電壓表示數為小燈泡的額定電壓3.8V，讀出對應的電流為0.26A，所以小燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.26A=0.988W．
（3）正確連接好電路后，合上開關時發現燈泡特別亮，這說明滑動變阻器此時連入電路中電阻太小，滑片P調至了C端；
發現電流表指針偏轉很小，說明電流表所選量程太大．
（4）將R與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示：

步驟為：①按電路圖連好電路．
②閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片P使電壓表示數為3.8V．
③保持滑動變阻器滑片不動，將電壓表與定值電阻R并聯，讀出此時定值電阻兩端的電壓U．
④電路中的電流為I==，
∴燈泡的額定功率P=U_額定I=3.8V×=0.38A×U．
故答案為：（1）如前圖．
（2）斷開；3.8V；0.988．
（3）將P調至C（A或左）端；電流表所選量程太大．
（4）電路如后圖；
步驟：
①按電路圖連好電路．
②閉合S，移動滑片P，使電壓表示數為3.8V．
③保持滑片P不動，將電壓表與R并聯，讀出電壓表的示數U．
④根據P=0.38A×U算出小燈泡的額定功率．
分析：（1）根據電壓表、滑動變阻器的正確使用將電路連接完整．
（2）連接電路時，開關應斷開；
移動變阻器滑片P，使電壓表示數為小燈泡的額定電壓，讀出電流表對應的示數，利用電功率的計算公式求出其額定功率．
（3）電路連接正確，合上開關時發現燈泡特別亮，這說明滑動變阻器此時連入電路中電阻太小；電流表使用時要選用合適的量程．
（4）沒有電流表，利用電壓表和定值電阻，一般設計成串聯電路，找電流相等列等式求出被測電阻．
點評：本題主要考查學生對電學知識的綜合應用，尤其是實驗設計，這是重點也是難點，在設計實驗時可參考一下：
①沒有電壓表，利用定值電阻和電流表以及其他元件測量電阻的阻值時，一般設計成并聯電路，找電壓相等列等式求出被測電阻；
②沒有電流表，利用電壓表和定值電阻以及其他元件測量電阻的阻值時，一般設計成串聯電路，找電流相等列等式求出被測電阻