Question

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

（1）小明設(shè)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(dǎo)線，將圖b的電路連接完整．
（2）小明將圖b的電路補(bǔ)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(dòng)滑動(dòng)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(dòng)變阻器把下面兩個(gè)接線柱接入電路．
（3）排除故障后，小明在實(shí)驗(yàn)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(yīng)將滑動(dòng)變阻器向C（選填“C”或者“D”）端移動(dòng)，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)．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(shí)驗(yàn)中燈泡、變阻器、電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，由此連接實(shí)物；
（2）燈泡發(fā)光較暗，說明燈泡實(shí)際功率較小，電路電流較小，電路電阻較大；移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)不變，說明滑動(dòng)變阻器阻值不變，滑動(dòng)變阻器接下面兩個(gè)接線柱，成為定值電阻；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)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(dòng)方向；讀出燈泡正常發(fā)光的電流，由P=UI計(jì)算小燈泡的額定功率．

解答 解：
（1）測定這個(gè)小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)中燈泡、變阻器、電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路，由此連接實(shí)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變，且小于6V．原因是：滑動(dòng)變阻器把下面兩個(gè)接線柱接入電路，滑動(dòng)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(yīng)向C移動(dòng)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(shí)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(dòng)變阻器把下面兩個(gè)接線柱接入電路；（3）C；1.92．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物電路的連接、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、電表讀數(shù)以及燈泡電功率計(jì)算等問題，是實(shí)驗(yàn)的常考問題；連接電路圖時(shí)，注意電表量程的選擇，注意電壓表正負(fù)接線柱不要接反．