Question

4．在“测定额定电压为3.8V小灯泡功率”的实验中：
（1）小冬同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图1-甲所示，请你用笔画线代替导线，正确完成电路连接（请勿更改原有导线，导线不得交叉）；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到B（选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向A（选填“A”或“B”）端移动，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图1-乙所示，则小灯泡的额定功率是1.52W；若此时滑片再向B端移动一点，小灯泡的实际功率会变小选填“变大”“变小”或“不变”），灯会比刚才暗一点．
（4）继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是小灯泡断路；
（5）传统的普通100W以上的白炽灯泡（如图2）已于2012年10月1日起年底停止销售．你觉得普通白炽灯被淘汰的原因主要是C（填编号）；
A．生产技术不成熟    B．价格高      C．发光效率低
（6）小冬同学在家找到两个外观一样额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经看不出额定功率，但小冬根据灯丝形状（如图3），没有通电便判断出来了．你觉得两灯中，额定功率大是的甲灯，将两灯串联起来，接在220V电路中，乙灯更亮一些（均选填“图3-甲”或“图3-乙”）．

Answer 1

分析 （1）电压表与灯泡并联，注意量程和正负接线柱的接法；
滑动变阻器要接一上一下；
（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；
（3）要测量灯泡的额定功率，需使灯泡两端的电压等于额定电压，根据串分压的知识判断出滑片的移动方向；
确定电流表的量程和分度值，读出电流值，根据P=UI计算出电功率的值；
根据灯泡的实际电压判断实际功率，从而判断出灯泡的亮暗；
（4）电流表示数为0，说明电路某处电路，电压表有示数，则说明与电压表并联的电路断路；
（5）白炽灯是因为灯丝发热而发光，其发光效率较低；
（6）根据长度和横截面积的大小判断灯丝电阻的大小，额定电压相同，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断额定功率的大小关系；
串联电流相同，根据P=I²R判断实际功率的大小关系．

解答 解：（1）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为3.8V，所以应选择0～15V的量程；
滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：
；
（2）滑动变阻器下面接了A接线柱，所以在闭合开关前应将滑片移至B端使其阻值最大；
（3）电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向A端移动，使电压表的示数为3.8V；
由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，所以P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
若此时滑片再向B端移动一点，变阻器的阻值变大，灯泡的电压和电流会减小，实际功率变小，灯泡变暗；
（4）电流表示数为0，说明电路某处电路，电压表有示数，则说明与电压表并联的小灯泡断路；
（5）普通白炽灯比日光灯的发光效率低，所以逐渐被淘汰；
（6）甲灯丝粗而短，乙灯丝细而长，所以甲的电阻小于乙的电阻，两灯泡的额定电压相同，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，甲的额定功率大于乙的额定功率；
两灯串联时，通过的电流相等，根据P=I²R，甲的电功率小于乙的电功率，所以乙灯更亮一些．
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）A；3.8；1.52；变小；暗；（4）小灯泡断路；（5）C；（6）甲；乙．

点评 此题是测量灯泡的额定功率实验，考查了电压表的连接、滑动变阻器的使用，考查了电流表的读数及电功率的计算，同时考查了电路故障的分析及功率大小的判断，（6）是难点，关键是判断出相同的量，确定正确的推导公式．