Question

如图1甲所示，是小明在“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，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组．

（1）闭合开关S前，滑片P应滑到最______．（填“左端”或“右端”）
（2）请用笔画线代替导线将图1乙的实物图补充完整．
（3）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向左移动时，电流表示数______，电压表示数______．（填“变大”“变小”或“不变”）
（4）电路连接正确后，小明他们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表的示数如图1丙所示，则此时电路中电流为______A，可得小灯泡的额定功率为______w．分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论：______．

实验序号	1	2	3
小灯泡两端的电压U/V	3.0	3.8	4.5
通过小灯泡的电流I/A	0.36	______	0.45
小灯泡的发光亮度	较暗	正常发光	很亮

（5）如果电压表的0～15V量程被损坏，只有0～3V量程能正常使用，实验室里也没有其他电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率．请在虚线框中画出电路图．
（6）由实验数据，小明还计算出灯泡的电阻，他发现灯丝的电阻是变化的，请分析造成这种差异的原因：______．
（7）另一组的小雷刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁的小红一惊，提醒小雷．小雷想，我的实验连线没有出问题啊！请你说出小雷在实验中两个操作不当之处：①______②______
（8）做完实验后，小明将测灯泡实际功率的实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处．请你写出一个不同之处：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应该是滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
（2）根据灯泡额定电压确定电压表量程，把滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联．
（3）滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，据此判断电流表示数如何变化．
（4）由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数，由P=UI可以求出灯泡的额定功率；分析表中实验数据，可以得出相应的实验结论．
（5）电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为3.8V，滑动变阻器的电压为2.2V＜3V，可以利用0～3V量程测量滑动变阻器的电压．
（6）从温度对灯泡电阻的影响分析答题．
（7）连接电路时开关要断开，滑动变阻器接入电路的阻值应该是滑动变阻器的最大阻值．
（8）可以从实验原理、实验注意事项、多次测量的目的等方面分析答题．
解答：解：（1）由电路图可知，闭合开关S前，滑片P应滑到最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）灯泡额定电压是3.8V，电压表选0～15V量程，把滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示．
（3）闭合开关，变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电流表示数变大，灯泡分压变大，电压表示数变大．
（4）由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.44A，灯泡额定功率为P=UI=3.8V×0.44A=1.672W；由表中实验数据可知：通过灯泡的电流随灯泡电压的增大而增大．
（5）当灯泡正常发光时，即要使灯泡电压为3.8V，则滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，
所以把电压表并联在滑动变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.2V时，即可进行实验．
电路图如下图所示：

（6）灯丝电阻受温度影响，灯泡电阻不是定值，随温度升高而变大，因此根据表中实验数据计算出的灯泡阻值是变化的．
（7）连接完最后一根导线，灯泡立即发光，这是由于连接电路时没有断开开关造成的；灯泡发出明亮的光，说明灯泡实际功率很大，电路电流较大，电路电阻很小，这是由于滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处造成的．
（8）测灯泡实际功率的实验原理是P=UI，测定值电阻阻值的实验原理是欧姆定律，它们的实验原理不同．
故答案为：（1）右端；（2）如图所示；（3）变大；变大；（4）0.44；1.672；通过灯泡的电流随灯泡电压的增大而增大；（5）电路图如图所示；（6）灯丝电阻受温度影响，随温度升高而变大；（7）连接电路时没有断开开关；滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；（8）实验原理不同．
点评：本题考查了连接实物电路图、设计实验电路、实验注意事项、电路分析、电表读数、求功率、实验数据处理、不同实验的比较等问题，涉及的问题很多，是一道实验综合题，都是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．