Question

某班同學(xué)分組運(yùn)用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)器材做測小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)，其中小燈泡標(biāo)有“3.8V”的字樣、燈絲電阻約為10Ω左右．請完成或回答以下兩組問題．第一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)問題：

（1）補(bǔ)畫導(dǎo)線，把圖（a）中的器材連接成實(shí)驗(yàn)電路，要求導(dǎo)線不交叉，且滑動變阻器的滑片P向右滑動時(shí)燈泡變亮；
（2）在連接電路前，應(yīng)先將開關(guān)______，電路連好后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓為2.5V，這時(shí)小燈泡的亮度______（較亮、較暗），為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片P應(yīng)向______端移動；
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的指示如圖（b），讀出電流表示數(shù)為______A，則小燈泡額定功率為______W；
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻為______Ω．
（5）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄和有關(guān)計(jì)算如表所示：

實(shí)驗(yàn)序號	電壓（V）	電流（A）	電功率（W）	額定功率（W）
1	3.0	0.25	0.75	1.07
2	3.8	0.3	1.14
3	4.1	0.32	1.31

從表格設(shè)計(jì)和有關(guān)數(shù)據(jù)看，該同學(xué)所犯的錯誤是：______．
針對他的錯誤，你認(rèn)為正確的結(jié)果是：______．
（6）若實(shí)驗(yàn)器材中電壓表0～15V的量程不靈，而0～3V的量程正常，電源電壓為6V，請?jiān)趫D（c）方框中畫出能測定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)電路圖．

Answer 1

解：（1）燈泡額定電壓是3.8V，電壓表應(yīng)選0～15V量程，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，電路圖如圖所示：

（2）連接電路前，開關(guān)應(yīng)斷開；
由電路圖可知，當(dāng)滑片P向右移動時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值減小，燈泡兩端電壓變大，當(dāng)電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓，燈泡正常發(fā)光．
（3）由圖（b）可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.32A，
燈泡額定功率是P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R===11.9Ω．
（5）額定功率是指燈泡兩端等于額定電壓時(shí)的電功率，表格中的值是錯誤的；
（6）電壓表0～15V的量程損壞，0～3V的量程正常滑動變阻器，可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，測滑動變阻器兩端電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V-3.8V=2.2V時(shí)，燈泡兩端電壓等于其額定電壓，燈泡正常發(fā)光，電路如圖所示：
．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；較暗；右；（3）0.32；1.216；（4）11.9；（5）額定功率值錯誤；1.14W；（6）見上圖．
分析：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑動變阻器的滑片P向右滑動時(shí)燈泡變亮，此時(shí)滑動變阻器的阻值應(yīng)變小；
（2）在連接電路前，應(yīng)將開關(guān)斷開；
若燈泡兩端的電壓低于額定電壓，則燈泡發(fā)光較暗；為使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)應(yīng)減小滑動變阻器的阻值，使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓；
（3）跟b圖讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算出電功率；
（4）根據(jù)R=計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值；
（5）燈泡在不同電壓下的電功率不同，額定功率是指額定電壓時(shí)的功率；
（6）燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，電壓表0～15V的量程損壞，0～3V的量程正常，可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
點(diǎn)評：本題考查了連接電路圖、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、求燈泡功率、求電阻、電路設(shè)計(jì)等問題，是一道電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題，是常考題型，一定要掌握．對電表讀數(shù)時(shí)，一定要先確定量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)，視線要與電表刻度線垂直．