Question

（2013?廣陽區一模）小明測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V，額定功率估計在1W左右．
（1）請用筆畫線代替導線，完成圖1中實物電路的連接（要求：連線不得交叉）；
（2）連接電路時，開關應

斷開

，滑動變阻器的滑片應調至

D

處（填字母）；當小燈泡正常發光時，電流表指針如圖2，則小燈泡的額定功率為

1.14

W；

（3）另一組的小剛在連接電路后，閉合開關，移動滑片，發現電流表示數變大時，電壓表示數卻變小，產生這個現象的原因是

電壓表與滑動變阻器并聯

；
（4）右表是小紅記錄的部分實驗數據和現象．分析表中數據可知：第1次實驗中，小燈泡不發光的原因是

電路中電流太小，燈的實際功率太小

，接下來應進行的操作是

向C端移動滑片

．

實驗次數	電壓表示數/V	電流表示數/A	燈泡亮度
1	0.5	0.1	不發光
2	2.0	0.25	發光較暗
3	3.8		正常發光
4	4.5	0	不發光

（5）同學們分析了實驗數據得出：小燈泡的發光亮度是由燈泡的

實際功率

決定的．

Answer 1

分析：（1）測燈泡電阻或功率的實驗中，根據數據確定電壓表、電流表量程的選擇：
電壓表的量程一般根據燈泡額定電壓或電源電壓來確定．
電流表的量程根據額定電壓和電阻或額定電壓和額定功率來確定．
（2）①連接電路時，開關要斷開，防止連接完最后一根導線，電路接通造成危害，此時滑動變阻器的阻值在最大阻值處，起到保護電路的作用．
②電流表的讀數：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．
③讀出電流表的示數，根據P=UI計算額定功率．
（3）測量小燈泡的功率時，電流表串聯在電路中，電壓表并聯在燈泡的兩端，此時可以認為燈泡的電阻不變，燈泡的電流增大時，燈泡兩端的電壓也隨之增大，但是電壓表要接在滑動變阻器兩端，當電路電流增大時，滑動變阻器兩端的電壓在減小．
（4）閉合電路，燈泡不發光，電路可能是斷路，也可能是電路中電流太小；當電路完好時，要增大電路中的電流，才能使燈泡發光．
（5）求出燈泡在每一狀態下的實際功率進行比較得到燈泡的亮暗程度是由燈泡的實際功率決定的．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓是3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表并聯在燈泡兩端．
燈泡的額定電壓是3.8V，燈泡的額定功率大約是1W，所以燈泡的額定電流大約為：I=

P

U

=

1W

3.8V

≈0.26A．所以電流表選擇0～3A量程．電流表串聯在電路中．如圖．

（2）連接電路時，開關處于斷開狀態，滑動變阻器的滑片在最大阻值處，就是離接入電路的下面接線柱最遠，即在D端．
電流表接入0～3A量程，每一個大格代表1A，每一個小格代表0.1A，電流為0.3A．
燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）閉合開關，移動滑片，發現電流表示數變大時，電壓表示數卻變小，產生這個現象的原因是電壓表沒有并聯在燈泡兩端，而是并聯在滑動變阻器兩端．
（4）第1次實驗中，電路在有電流，說明電路是通路，但是小燈泡不發光，燈泡不發光的原因是電路中電流太小．要使燈泡發光，要減小電路中的電阻來增大電路中的電流，所以使滑片向C端移動．
 （5）第4次實驗中，電路中電流為0，電壓表有示數，說明小燈泡處斷路，電壓表串聯在電路中，電壓表測量電源電壓．
知道第1、2、3次的電壓和電流，根據P=UI計算燈泡的實際功率，如表格：

實驗次數	電壓表示數/V	電流表示數/A	實際功率/W	燈泡亮度
1	0.5	0.1	0.05	不發光
2	2.0	0.25	0.5	發光較暗
3	3.8	0.3	1.14	正常發光

由表格的實際功率和燈泡的亮暗程度知，燈泡實際功率越大，燈泡越亮．
故答案為：（1）如上圖；（2）斷開；D；1.14；（3）電壓表接在了滑變兩端；（4）電路中電流太小，燈的實際功率太小；向C端移動滑片；（5）實際功率．

點評：（1）伏安法測燈泡電阻和功率的實驗中，一般情況下，電壓表與燈泡并聯，電壓表和電流表的示數變化相同（都變大或都變小），當電壓表與滑動變阻器并聯時，電壓表與電流表的示數變化相反（一個變大，另一個變小）．
（2）補全實物連接圖時，主要考慮電壓表、電流表、滑動變阻器：
電壓表量程根據燈泡的額定電壓或電源電壓來確定，電壓表并聯在燈泡的兩端．
根據燈泡的額定電壓和電阻，或根據燈泡的額定電壓和額定功率，來判斷電流表的量程，電流表串聯在電路中．
滑動變阻器有4個接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，使滑動變阻器串聯在電路中．