Question

如图乙所示，某校物理兴趣小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右．

（1）连接电流表时应选用______的量程，连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器滑片应置于______（A或B）位置；
（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：连线不得交叉）．
（3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是______．
（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图甲所示，请读出电流表的示数，并填入表格中．

电压U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
电流I/A	0.18	0.2	0.22	0.25	0.28	①	0.32
电功率P/	0.18	0.3	0.44	0.625	0.84	②	1.28
灯泡发光情况	很暗→暗→正常发光→很亮

（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整．
（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的，且______，灯泡发光越亮．
（7）用图乙电路还可测量灯泡的______，当小灯泡正常发光时的电阻是______Ω（取整数）．

Answer

（1）由电功率的变形公式求出灯泡正常发光时的电流，根据该电流确定电流表量程；
闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
（2）根据灯泡正常发光时的电流，选择电流表量程；把灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，据此连接电路．
（3）灯泡不亮，可能是由于断路或短路造成的，根据电路故障现象，分析电路故障原因．
（4）由图甲所示电流表确定电流表量程与分度值，然后读出电流表示数．
（5）根据表中数据，找出电压与对应的电流值，然后由电功率公式P=UI求出灯泡功率．
（6）分析表中实验数据，看灯泡亮度与灯泡实际功率间的关系，然后得出结论．
（7）用该实验装置还可以测灯泡电阻，由表中数据，找出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出此时灯泡电阻．
【解析】
（1）∵P=UI，
∴灯泡正常发光时的电流约为I==≈0.26A，
因此电流表应选0～0.6A量程；由图乙所示电路图可知，闭合开关前，滑片应置于B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）电流表应选0～0.6A量程，灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．
（3）灯泡不亮，可能是由灯泡断路、或灯泡短路、或灯泡之外电路断路造成的；电流表指针几乎不动，则电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，电路故障是灯泡断路．
（4）由图甲所示电流表可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.32A，将该电流值填入表中．
（5）由表中数据可知，灯泡额定电压3.8V，对应的电流是0.32A，灯泡功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W，将数据填入表中，如下表所示．

电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.18 0.2 0.22 0.25 0.28 0.32 0.32
电功率P/ 0.18 0.3 0.44 0.625 0.84 1.216 1.28
灯泡发光情况 很暗→暗→正常发光→很亮

（6）由表中实验数据可知，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，由此可知：小灯泡的发光亮度是由灯泡的实际功率决定的，且实际功率越大，灯泡发光越亮．
（7）用图乙电路还可测量灯泡的电阻，由表中实验数据可知，当小灯泡正常发光时电压是3.8V，电流是0.32A，
∵I=，
∴此时灯泡电阻R==≈12Ω．
故答案为：（1）0～0.6A；B；（2）电路图如图所示；（3）灯泡断路；（4）如上表所示；
（5）如上表所示；（6）实际功率；实际功率越大；（7）电阻；12．