Question

如图所示是“测量小灯泡的电功率”的实验，所用小灯泡上标有“3.8V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压为6V保持不变：

(1)请在图甲中用笔画线代替导线，把电路连接完整（滑片P左移时灯变亮）；

（__________）

(2)连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电压表示数为零。进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路可能的故障是_______（选填“小灯泡灯丝断了”或“滑动变阻器断路”）（假设电路只有一处故障）；

(3)故障解决后继续实验，如图乙所示为某时刻电压表的读数，为了测量小灯泡的电功率，应将滑片向_______（选填“左”或“右”）端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为_______W；

(4)在甲图中，小明误将电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑动变阻器，当电压表示数为_______V时，小灯泡正常发光。用此方案，在确保各元件安全的情况下，小明记录了电流表和电压表的若干组数据，根据测量的数据绘出的图像可能是图中的_____（选填“A”或“B”）。

Answer

滑动变阻器断路 左 1.14 2.2V B

【解析】

(1)[1]灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出；滑动变阻器滑片P左移时灯变亮，说明电阻变小，根据一上一下的原则接在下面左边接线柱，串联在电路中，如下图所示：

(2)[2]如果小灯泡的灯丝断了，则电压表与电路中其它元件串联，因电压表内阻很大，根据欧姆定律和分压原理，电流表示数接近0，电压表示数接近电源电压，小灯泡分得的电压很小，不发光；如果滑动变阻器断路，则电压表、电流表均无示数，小灯泡不发光；故故障的原因是滑动变阻器断路。

(3)[3][4]电压表小量程的分度值为0.5V，示数为2.5V，所以，应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向左端移到合适位置，电流表示数的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为

(4)[5]小灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为

当滑动变阻器两端的电压变大时，滑动变阻器电阻变大，则电路中的电流减小，故B图为绘出的图象。