Question

18．在“測定小燈泡的額定功率”實驗中，張超同學用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、電壓為6V的電源、額定電壓為3.8V的小燈泡和一個標有“20Ω，1.5A”的滑動變阻器，設計了如圖所示的電路．
（1）如果小燈泡的額定功率小于2W，電流表的量程選0-0.6A為宜；
（2）在實驗中，若電壓表示數(shù)為2V，則燈泡的實際功率＜額定功率（選填“＞”、“＜”或“=”）；此時應該將滑動變阻器的滑片向左移（選填“左”或“右”），就可以使得電壓表的示數(shù)為3.8V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.4A，則燈泡的額定功率為1.52W；
（3）另一組的同學按同一電路連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當之處：連接實物圖時開關(guān)沒有處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前沒有將滑動變阻器的滑片放在阻值最大端．

Answer 1

分析 （1）因為燈的額定功率小于2W，可以利用P=UI變形公式計算出電流值，去選擇電流表所用量程；
（2）根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，當實際電壓小于額定電壓時，實際功率小于額定功率；燈在額定電壓下正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑動變阻器的滑片移動的方向；
知道額定電壓和此時的電流值，根據(jù)P=UI計算額定功率；
（3）為了保護電路，連接電路時開關(guān)要斷開，滑片P置于使連入電阻最大的位置．

解答 解：（1）額定電壓為3.8V的小燈泡，小燈泡的額定功率小于2W，根據(jù)P=UI，
正常工作時的電流小于I=$\frac{P}{U}=\frac{2W}{3.8V}$≈0.53A，所以選0--0.6A量程；
（2）若電壓表示數(shù)為2V，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，2V小于額定電壓，則燈泡的實際功率小于額定功率；
要測燈的額定功率，應增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，應減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理的，應減小變阻器的連入電路的電阻大小，即滑片向左移動時，使電壓表的示數(shù)等于額定電壓3.8V時燈正常發(fā)光；
小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.4A，
燈的額定功率：
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（3）連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明①連接電路時開關(guān)沒有斷開；
②沒有將變阻器的滑片調(diào)到阻值最大位置．
故答案為：
（1）0-0.6A；   （2）＜；左； 3.8；  1.52；
（3）連接實物圖時開關(guān)沒有處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前沒有將滑動變阻器的滑片放在阻值最大端．

點評 本題涉及電壓表和電流表量程的選擇和讀數(shù)、滑動變阻器的變阻原理、電功率的計算，雖綜合性強，但都屬于基礎知識，難度適中．