Question

运用如图（a）所示的实验器材做测小灯泡功率的实验，其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右．

请完成或回答以下问题．
（1）补画导线，把图（a）中的器材连接成实验电路，要求导线不交叉；
（2）伏安法测电阻的原理是

R=

U

I

；
（3）在连接电路前，应先将开关

断开

，并将滑动变阻器的滑片P移到

A

端，这是为了

保护电路

；滑动变阻器的另一个作用是

改变灯泡两端的电压

．
（4）电路连好后闭合开关，发现小灯泡两端电压为2.5V，这时小灯泡的亮度

较暗

（较亮、较暗），为使小灯泡正常发光，应将滑片P应向

B

端移动；
（5）小灯泡正常发光时，电流表的指示如图（b），则通过小灯泡的电流为

0.32

A额定功率为

1.216

W；
（6）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的灯丝电阻为

11.875

Ω．
（7）将灯和它的控制开关连入电路．

Answer 1

分析：（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；由灯泡的额定电压和电阻确定电流表的量程，且与灯泡串联，注意电压表和电流表的正负接线柱；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．
（2）伏安法测电阻的原理是R=

U

I

．
（3）为了保护电路，在接线过程中，开关应断开；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，滑动变阻器的另一个作用是改变灯泡两端的电压．
（4）将灯泡的实际电压与其额定电压比较，就可得出灯泡的实际功率与额定功率的大小关系，从而判断灯泡的发光亮度；为使小灯泡正常发光，应增大电流，减小电阻，就应将滑动变阻器的滑片P向B端移动．
（5）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P=UI计算额定功率．
（6）根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻．

解答：解：（1）灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程，且与灯泡并联；
灯泡电流约为：I=

U

R

=

3.8V

10Ω

=0.38A＜0.6A，所以电流表选择0～0.6A量程，且灯泡串联，注意电流从电表的正接线柱流入负接线柱流出；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．
如图所示：

（2）伏安法测电阻的原理是R=

U

I

．
（3）为了保护电路，在接线过程中，开关应断开，以避免因接线错误造成短路将电源烧坏；同理为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处的A端；滑动变阻器的另一个作用是改变灯泡两端的电压．
（4）∵U_实=2.5V＜3.8V，
∴P_实＜P_额，灯泡发光变暗；
为使小灯泡正常发光，应增大电流，使灯泡两端电压等于额定电压，故应将滑动变阻器的滑片P向B端移动．
（5）电流表使用的0～0.6A量程，分度值为0.02A，所以电流为0.32A，
P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（6）灯泡正常发光时的电阻R=

U

I

=

3.8V

0.32A

=11.875Ω．
故答案为：（1）如上图所示；（2）R=

U

I

；（3）断开；A；保护电路；改变灯泡两端的电压；（4）较暗；B；（5）0.32；1.216；（6）11.875．

点评：本题考查了实物图连接、电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用、电流表读数、电阻和功率的计算、滑动变阻器在电路中的作用．这些是伏安法测电阻中的比较常见的内容，一定要掌握．