【答案】
分析:(1)功率跟电压和电流有关,可用控制变量法探究功率跟电压、电流的关系.
探究功率与电压的关系,保持电流不变.
探究功率与电流的关系,保持电压不变.
(2)灯泡额定电压为3.8V,电阻为10Ω,根据欧姆定律计算电流,确定电流表的量程,电流表串联在电路中.
滑动变阻器有4个接线柱,选择一上一下串联在电路中.
灯泡额定电压为3.8V,电压表量程选择0~15V,但是0~15V量程损坏,电源电压为6V,灯泡额定电压为3.8V.根据串联电路电压特点,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V<3V,把电压表并联在滑动变阻器两端,电压表示数为2.2V时,灯泡正常工作.
画出电源,依次串联各元件,把电压表并联在滑动变阻器两端.
(3)闭合开关之前,滑动变阻器连入电路的阻值最大,分担的电压大,灯泡分担的电压小,灯泡电压小于灯泡的额定电压,灯泡不能正常工作,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数为2.2V时,灯泡正常工作.
电流表读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数.
知道额定电压和额定电流,根据P=UI计算额定功率,
(4)灯泡不亮,可能是灯泡短路、灯泡断路、灯泡电流太小造成的.
如果灯泡短路,总电阻减小,电路电流增大,电流表有示数,电压表测导线电压,无示数.
如果灯泡断路,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压.
如果灯泡电流太小,总电阻太大,电路电流太小,电流表几乎无示数,电压表测灯泡两端电压,电压也很小.
解答:解:(1)甲图两灯串联,电流相等,电阻不同,电压不同,能探究功率与电压关系.乙图两灯并联,电压相等,电阻不同,电流不同,能探究功率与电流关系.
(2)灯泡电流约为:I=
=
=0.38A,电流表选择0~0.6A,电流表串联在电路中.
滑动变阻器有4个接线柱,选择一上一下,已经选定了上面接线柱,任意选择下面的一个接线柱,把滑动变阻器串联在电路中.
电压表0~15V量程损坏,电源电压为3.8V,电源电压为6V,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器电压为6V-3.8V=2.2V<3V,电压表选择0~3V,,电压表测滑动变阻器两端电压,电压表并联在滑动变阻器两端,如图.
(3)电压表并联在滑动变阻器两端,当电压表示数为2.2V时,灯泡两端电压为3.8V.
电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.4A,
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W.
(4)A、灯泡短路,电路电阻变小,电流变大,电流表有示数,电压表测导线电压示数为0.与条件矛盾.
B、灯丝断了,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,电压表等于电源电压.与条件矛盾.
C、电流表被短路,电流表无示数,灯泡发光,灯泡中有电流,电压表测灯泡电压,电压表有示数.与条件矛盾.
D、滑动变阻器连入电路电阻太大,总电阻太大,电路电流太小,电流表几乎无示数,电压表测灯泡电压,根据U=IR,电流很小,所以电压很小,电压表几乎无示数.符合条件.
故答案为:(1)甲图;(2)如上图;(3)移动滑动变阻器的滑片;2.2V;0.4A;1.52W;(4)D.
点评:本题涉及到用控制变量法探究功率与电压的关系,实物图连接,由实物图画电路图,电流表的读数,串联电路电压特点,功率计算,电路故障问题,这几个类型比较典型,几乎概括了实验的几个类型,有很大的难度,一定要掌握.