Question

14．如图1所示，是小文在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“50Ω  2A”，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组．
（1）若闭合开关，发现灯不亮，但电流表、电压表都有示数，有的同学说：“灯泡坏了”，老师说：“灯泡没坏！”．为了验证老师的说法是正确的，你的做法是调节滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光．
（2）小文正常进行实验，并将实验数据记录在下表中．若第二次测量时电流的示数如图2，则小灯泡的额定功率为1.596W，根据数据及观察到的现象，可发现的规律是灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．（只写一条）

实验次数	1	2	3
电压/V	3.0	3.8	4.5
电流/A	0.36		0.45
电功率/W	1..08		2.025
亮度	较暗	较亮	很亮

（3）如果电压表的0～15V量程被损坏，只有0～3V量程能正常使用，利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请说出你的思路．

Answer 1

分析 （1）小灯泡不发光，电压表、电流表正常偏转，说明电路不存在断路与短路，电路正常；偏角较小，说明电路电阻太大，应调节滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否正常发光．
（2）确定电流表的量程和分度值，读出电流值，根据P=UI计算出其额定电功率；分析数据得出实际功率与实际的电压关系或灯丝电阻与温度的关系．
（3）可以把电压表并联在滑动变阻器两端，间接测出灯泡正常发光时的电流，然后求出灯泡功率，据此分析答题．

解答 解：（1）小灯泡不发光，电压表、电流表正常偏转，说明电路不存在断路与短路，电路正常；偏角较小，说明电路电阻太大，应调节滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；
（2）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A；额定功率P=UI=3.8V×0.42A=1.596W；
由表格中数据可以看出，电压越大，灯泡的功率越大，可得小灯泡的实际功率随两端电压增大而增大；
且实际功率越大，灯泡的电阻越大，可得灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（3）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为3.8V，要上灯泡正常工作，滑动变阻器的电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，可以用电压表0～3V量程，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作．
故答案为：（1）调节滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；（2）1.596；灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；（3）把电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表示数为2.2V时，灯泡正常发光．

点评 此题是“测量小灯泡电功率”实验，考查了电压表的连接，电流表的读数及对额定功率的计算，同时考查了对实验数据的分析及结论的得出，涉及到了串联电路的电压关系．