Question

19．一個額定電壓是6V的小燈泡，其正常工作時通過的電流約為0.3A．小明想測定這個小燈泡的額定功率，實驗室中有如下器材：電流表、電壓表、開關(guān)各一個，“50Ω 0.5A’的滑動變阻器，導線若干，電源（電壓恒為12V不變）．

（1）小明設汁了如圖a所示電路圖，圖b已連接了部分電路．請你用筆畫線代替導線，將圖b的電路連接完整．
（2）小明將圖b的電路補充連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光較暗，電流表有示數(shù)．任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變（示數(shù)不為零）且小于6V．具體原因是滑動變阻器把下面兩個接線柱接入電路．
（3）排除故障后，小明在實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為4V，若想測得小燈泡的額定功率，則應將滑動變阻器向C（選填“C”或者“D”）端移動，繼續(xù)實驗．當電壓表的示數(shù)為6V時．電流表的示數(shù)如圖c所示，則小燈泡的額定功率是1.92W．

Answer 1

分析 （1）本實驗中燈泡、變阻器、電流表應串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，由此連接實物；
（2）燈泡發(fā)光較暗，說明燈泡實際功率較小，電路電流較小，電路電阻較大；移動滑片，電壓表示數(shù)不變，說明滑動變阻器阻值不變，滑動變阻器接下面兩個接線柱，成為定值電阻；
（3）燈泡正常發(fā)光時電壓等于其額定電壓，由串聯(lián)電路分壓原理分析滑片移動方向；讀出燈泡正常發(fā)光的電流，由P=UI計算小燈泡的額定功率．

解答 解：
（1）測定這個小燈泡的額定功率實驗中燈泡、變阻器、電流表應串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器一上一下接入電路，由此連接實物如圖所示：

（2）閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光較暗，電流表有示數(shù)，說明電路中通路；任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變，且小于6V．原因是：滑動變阻器把下面兩個接線柱接入電路，滑動變阻器成為定值電阻；
（3）燈泡兩端電壓4V小于燈泡的額定電壓，為使燈泡正常發(fā)光，增大燈泡兩端分得電壓，減小變阻器分得電壓，由串聯(lián)電路的分壓原理知，滑片應向C移動直到電壓表示數(shù)為6V為止；
電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，由圖C知燈泡正常發(fā)光時的電流為0.32A，所以燈光的額定功率：
P=UI=6V×0.32A=1.92W．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器把下面兩個接線柱接入電路；（3）C；1.92．

點評 本題考查了實物電路的連接、實驗現(xiàn)象分析、電表讀數(shù)以及燈泡電功率計算等問題，是實驗的�？紗栴}；連接電路圖時，注意電表量程的選擇，注意電壓表正負接線柱不要接反．