Question

8．在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中，小超同學(xué)用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、電壓為6V的電源、額定電壓為3.8V的小燈泡（正常發(fā)光時電阻約為10Ω）和一個標(biāo)有“20Ω，1.5A”的滑動變阻器，設(shè)計了如圖甲所示的電路．
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示的電路圖，將圖乙的實物電路連接完整（要求滑片P向右移燈變亮，連線不得交叉）；
（2）在實驗中，若電壓表示數(shù)為2V，則燈泡的實際功率小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）額定功率；要想使小燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器的滑片應(yīng)向右（選填“左”或“右”）移動，直至電壓表的示數(shù)為3.8V，若此時電流表示數(shù)為0.4A，則燈泡的額定功率為1.52W；此時小燈泡的電阻是9.5Ω．
（3）該實驗中滑動變阻器的作用除了保護(hù)電路外，還有改變燈泡兩端的電壓作用．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖可知，滑動變阻器、燈泡以及電流表串聯(lián)連接；根據(jù)燈泡的額定電壓和阻值計算電路中允許的最大電流，從而確定電流表的量程；滑片向右移動，燈泡變亮，說明滑動變阻器接入電路的阻值減小，故需將滑動變阻器右下接線柱接入電路．
（2）當(dāng)燈泡兩端電壓小于額定電壓時，燈泡的實際功率小于額定功率；當(dāng)燈泡兩端電壓等于額定電壓時，燈泡的實際功率等于額定功率；當(dāng)燈泡兩端電壓大于額定電壓時，燈泡的實際功率大于額定功率；根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點確定滑動變阻器移動的方向；根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用計算燈泡正常發(fā)光時的阻值；
（3）滑動變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端電壓．

解答 解：（1）燈泡的額定電流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，因此電流表選擇0～0.6A的量程；
使滑動變阻器右下接線柱與燈泡的右接線柱相連，燈泡的左接線柱與電流表0.6A的接線柱相連，如下圖所示：

（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，燈泡兩端電壓小于燈泡的額定電壓3.8V，所以燈泡的實際功率小于額定功率；
要使燈泡正常發(fā)光，需調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為燈泡的額定電壓3.8V，因此需減小滑動變阻器兩端電壓，即減小滑動變阻器接入電路的阻值，故需將滑片向右移動；
燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡正常發(fā)光時的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω；
（3）滑動變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端電壓．
故答案為：（2）小于；右；3.8；1.52；9.5；（3）改變燈泡兩端的電壓．

點評 本題考查了連接實物電路圖、滑動變阻器的使用以及額定功率的計算等問題，是電學(xué)實驗的�？紗栴}，一定要掌握；連接電路圖時，要注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法．