Question

如圖1甲所示，是小明在“測量小燈泡電功率”實驗中連接的實驗電路，所用小燈泡的額定電壓為3.8V，電源是電壓為6V且保持不變的蓄電池組．

（1）閉合開關S前，滑片P應滑到最______．（填“左端”或“右端”）
（2）請用筆畫線代替導線將圖1乙的實物圖補充完整．
（3）實驗開始，當開關閉合，變阻器滑片P向左移動時，電流表示數______，電壓表示數______．（填“變大”“變小”或“不變”）
（4）電路連接正確后，小明他們正常進行實驗并將實驗數據記錄在下表中．若第二次測量時電流表的示數如圖1丙所示，則此時電路中電流為______A，可得小燈泡的額定功率為______w．分析表中數據，請寫出你還能得出的一個結論：______．

實驗序號	1	2	3
小燈泡兩端的電壓U/V	3.0	3.8	4.5
通過小燈泡的電流I/A	0.36	______	0.45
小燈泡的發光亮度	較暗	正常發光	很亮

（5）如果電壓表的0～15V量程被損壞，只有0～3V量程能正常使用，實驗室里也沒有其他電壓表可供更換，要求利用現有器材測出小燈泡的額定功率．請在虛線框中畫出電路圖．
（6）由實驗數據，小明還計算出燈泡的電阻，他發現燈絲的電阻是變化的，請分析造成這種差異的原因：______．
（7）另一組的小雷剛連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光．在一旁的小紅一驚，提醒小雷．小雷想，我的實驗連線沒有出問題�。≌埬阏f出小雷在實驗中兩個操作不當之處：①______②______
（8）做完實驗后，小明將測燈泡實際功率的實驗與以前做過的測某一固定電阻阻值的實驗進行比較，發現這兩個實驗有許多相似的地方，也有不同之處．請你寫出一個不同之處：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應該是滑動變阻器的最大阻值，根據電路圖確定滑片的位置．
（2）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，把滑動變阻器、電流表串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯．
（3）滑動變阻器滑片向左移動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻減小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流變大，據此判斷電流表示數如何變化．
（4）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數，由P=UI可以求出燈泡的額定功率；分析表中實驗數據，可以得出相應的實驗結論．
（5）電源電壓為6V，根據串聯電路電壓特點，當燈泡電壓為3.8V，滑動變阻器的電壓為2.2V＜3V，可以利用0～3V量程測量滑動變阻器的電壓．
（6）從溫度對燈泡電阻的影響分析答題．
（7）連接電路時開關要斷開，滑動變阻器接入電路的阻值應該是滑動變阻器的最大阻值．
（8）可以從實驗原理、實驗注意事項、多次測量的目的等方面分析答題．
解答：解：（1）由電路圖可知，閉合開關S前，滑片P應滑到最右端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）燈泡額定電壓是3.8V，電壓表選0～15V量程，把滑動變阻器、電流表串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示．
（3）閉合開關，變阻器滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電流表示數變大，燈泡分壓變大，電壓表示數變大．
（4）由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數為0.44A，燈泡額定功率為P=UI=3.8V×0.44A=1.672W；由表中實驗數據可知：通過燈泡的電流隨燈泡電壓的增大而增大．
（5）當燈泡正常發光時，即要使燈泡電壓為3.8V，則滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，
所以把電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為2.2V時，即可進行實驗．
電路圖如下圖所示：

（6）燈絲電阻受溫度影響，燈泡電阻不是定值，隨溫度升高而變大，因此根據表中實驗數據計算出的燈泡阻值是變化的．
（7）連接完最后一根導線，燈泡立即發光，這是由于連接電路時沒有斷開開關造成的；燈泡發出明亮的光，說明燈泡實際功率很大，電路電流較大，電路電阻很小，這是由于滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處造成的．
（8）測燈泡實際功率的實驗原理是P=UI，測定值電阻阻值的實驗原理是歐姆定律，它們的實驗原理不同．
故答案為：（1）右端；（2）如圖所示；（3）變大；變大；（4）0.44；1.672；通過燈泡的電流隨燈泡電壓的增大而增大；（5）電路圖如圖所示；（6）燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而變大；（7）連接電路時沒有斷開開關；滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處；（8）實驗原理不同．
點評：本題考查了連接實物電路圖、設計實驗電路、實驗注意事項、電路分析、電表讀數、求功率、實驗數據處理、不同實驗的比較等問題，涉及的問題很多，是一道實驗綜合題，都是實驗的�？紗栴}，一定要掌握；對電表讀數時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．