Question

如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是蓄电池组（电动势为6V，内阻很小不计），小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表(0～0.6A、0～3A)，电压表(0～3V、0～15V).

(1)本实验的原理是：______；

(2)请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接成实验电路_________．（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）

(3)小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想:

A．可能灯丝断了

B．可能是变阻器开路

C．可能是小灯泡短路

D．可能是电流表开路

请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想，并将电流表、电压表相应示数填入下表．

A:______________, ______________;  B:______________, ______________;

(4)排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节_________________，使小灯泡两端电压为___________V，再测出电路中的______________，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2 倍，则实际功率为额定功率的___________倍.（假设电阻值不变）

(5)实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮他重新设计新电路图并画在下面的方框内__________.

(6)小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是__________W.

(7)实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙所示的两种情况. 请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上．

甲现象存在的问题：______________；乙现象存在的问题：_____________.

Answer

P=UI 0 6 0 0 变阻器滑片 3.8 电流 1.44 2.2 1.52 电流表指针反转，所以电流表正负接线柱接反 电流表指针偏转角度太小，所以电流表所选量程过大

【解析】

(1)根据电功率计算公式和电路元件可以知道该实验原理为，只要根据电路能测量出灯泡两端的电压和流过灯泡的电流就可以测量出灯泡的功率。
(2)伏安法测灯泡功率的电路图如图所示.

(3) 若灯丝断路，则整个回路不通电流，在实验中电流表A的示数为0，电压表测量电源电动势所以示数为6V

如变阻器开路，则整个回路不通电流，在实验中电流表A的示数为0，此时电压表的示数也为0

(4) 排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为3.8V，再测出电路中的电流，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2 倍，根据 则实际功率为额定功率的1.44倍.

（5）设计电路如图所示：

（6）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.2V时，此时灯泡两端的电压能达到3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表读数为0.4A，则小灯泡的功率为

（7）甲的问题:电流表指针反转,所以电流表正负接线柱接反;乙的问题:电流表指针偏转角度太小,所以电流表所选量程过大.