Question

现要测量L₁和L₂两个小灯泡的额定功率，L₁和L₂的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω．所提供的器材有：电源（电压约为6V）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（“10Ω 2A”、“50Ω 1A”）两个，导线若干．
（1）用如图甲所示的电路测量灯泡L₁的额定功率，所用滑动变阻器是“10Ω  2A”，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______端（选填“左”或“右”）；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，而电流表的示数增大了，则电路可能出现的故障是______．
（3）排除故障并完成L₁额定功率的测量后，为了测量灯L₂的额定功率，只将图乙中的L₁换成L₂．闭合开关后，发现L₂发光过亮，不能进行实验．为了完成灯L₂额定功率的测量，并使测量结果能更准确一些，在测量L₂额定功率之前应该进行的操作是：______．
（4）根据实验记录的数据，画出了通过L₂的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图丙所示，则灯泡L₂的额定功率是______W．
（5）小明在测L₂额定功率时发现电流表已坏，老师给了他一个电阻箱（）和二个开关，他利用剩余器材用等效替代法只连接了一次电路也完成了对L₂额定功率的测量．请你在虚线框内画出小明完成实验设计的电路图．

Answer

（1）根据灯泡正常发光时的电流确定电流表的量程，电流表、电源、开关、滑动变阻器串联在电路中，注意滑动变阻器的接法；
（2）为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，根据滑动变阻器在电路中的连接情况，确定滑片的位置；电压表示数为零，可能是电压表断路或短路或与电压表并联的灯泡短路或电压表并联之外电路断路；电流表示数增大，说明电路不存在断路，且电路电阻变小，可能是灯泡短路；
（3）由题意“L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω，”知：L2的额定电压、额定电流比L1的额定电压与额定电流小，测完L1的功率后，要要原电路测灯泡L2的额定功率，除更换灯泡外，还要更换滑动变阻器；
（4）根据I-U图象找出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡的功率；
（5）可让灯泡与电阻箱并联，先断开电阻箱所在支路，接通灯泡所在支路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压；然后断开灯泡，接通电阻箱，保持滑动变阻器不变，改变电阻箱的阻值，直到电压表示数等于灯泡额定电压为止，由欧姆定律求出流过电阻箱的电流，这个电流与流过灯泡的电流相等，然后由功率公式P=UI求出灯泡的额定功率．
【解析】
（1）灯泡正常发光时的电流I==0.38A，则电流表选0.6A量程，
电流表、电源、开关、滑动变阻器串联在电路中，电路图如图一所示；
故答案为：电路图如图一所示．
（2）由电路图知：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最右端；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，而电流表的示数增大了，则电路可能出现的故障是灯泡短路；
故答案为：右；灯泡短路．
（3）排除故障并完成L1额定功率的测量后，为了测量灯L2的额定功率，只将图乙中的L1换成L2．闭合开关后，发现L2发光过亮，不能进行实验．为了完成灯L2额定功率的测量，并使测量结果能更准确一些，在测量L2额定功率之前应该进行的操作是：断开开关，把（10Ω2A）的变阻器换成（50Ω1A）的变阻器；
故答案为：断开开关，把（10Ω2A）的变阻器换成（50Ω1A）的变阻器．
（4）由图丙I-U图象可知，灯泡L2的额定电压U=2.5V所对应的电流I=0.25A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
故答案为：0.625．
（5）应用等效替代法测灯泡功率的电路图如图二所示；
故答案为：电路图如图二所示．