Question

2．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡額定電壓為3.8V（電阻約為10Ω），電路電壓為6V．
（1）小敏連接了如圖1所示的部分實物電路，請你用筆畫線代替導線，將電路連接完整．
（2）若有規(guī)格分別為“5Ω  1A”“20Ω  0.5A”和“50Ω  0.2A”的三個滑動變阻器供選擇，為了使實驗能順利進行，應選用規(guī)格為20Ω 0.5A的滑動變阻器接入電路．
（3）小敏同學連接好電路后，閉合開關，他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，小燈泡都很暗，且兩表示數(shù)不變，出現(xiàn)上述故障的原因可能是：滑動變阻器的兩下接線柱接入電路．
（4）故障排除后，再次閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表的示數(shù)為3.8V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.34A，則小燈泡的額定功率是1.292W．
（5）小敏通過移動滑動變阻器的滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖2所示的I-U圖象，通過分析圖象，你能得到燈泡功率是0.05W（寫出一條信息或規(guī)律即可）．

Answer 1

分析 （1）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電流表要串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)接入電路，滑動變阻器采取一上一下的連接方式；
（2）測量小燈泡的電功率實驗中，要測出額定電壓下時的額電功率，根據(jù)串分壓的知識，電阻的阻值越大，所需變阻器的阻值越大，根據(jù)串聯(lián)電路特點及歐姆定律通過計算，確定變阻器的規(guī)格．
（3）無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，小燈泡發(fā)光很暗，兩表示數(shù)不變，說明滑動變阻器不起作用且連入的阻值較大，電路故障為滑動變阻器的兩下接線柱接入電路；
（4）根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（5）由圖象找出電壓U=0.5V時所對應的電流I，然后由P=UI求出此時燈泡的功率．

解答 解：（1）電流表、滑動變阻器要與小燈泡串聯(lián)接入電路，滑動變阻器要采取“一上一下”的連接方式；

（2）實驗中，要測出額電功率，要保持小燈泡兩端的電壓為額定電壓（小燈泡的電阻約為10Ω），所需變阻器的阻值最大，
電路中的電流為I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，
則R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-3.8V}{0.38A}$≈5.9Ω，應該選擇“20Ω  0.5A”的變阻器．
（3）無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，小燈泡發(fā)光很暗，兩表示數(shù)不變，說明滑動變阻器不起作用且連入的阻值較大，電路故障為滑動變阻器的兩下接線柱接入電路；
（4）因為燈泡的額定電壓為3.8V，電流表的示數(shù)為0.34A，則燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.34A=1.292W．
（5）由圖象2知，當U=0.5V時，對應的電路電流I=0.1A，則此時燈泡功率P=UI=0.5V×0.1A=0.05W．
故答案為：
（1）見上圖；（2）20Ω  0.5A；（3）滑動變阻器的兩下接線柱接入電路；（4）1.292；（5）燈泡功率是0.05W．

點評 本題考查了電路故障分析、求燈泡的功率，是實驗的�？純热荩�要掌握；分析電路故障時，考慮問題要全面，考慮到各種可能的故障原因，然后綜合分析得出結論；由I-U圖象找出電流與電壓的對應關系是解題的關鍵．