Question

运用如图（a）所示的实验器材做测小灯泡功率的实验，其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右．请完成或回答以下问题．
（1）补画导线，把图（a）中的器材连接成实验电路，要求导线不交叉，且滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮；
（2）在连接电路前，应先将开关______，并将滑动变阻器的滑片P移到______端；（选填“A或B”）
（3）电路连好后闭合开关，发现小灯泡两端电压为2.5V，这时小灯泡的亮度______（较亮、较暗），为使小灯泡正常发光，应将滑片P应向______端移动；（选填“A或B”）
（4）小灯泡正常发光时，电流表的指示如图（b），其示数为______A，则小灯泡额定功率为______W；

（5）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的灯丝电阻为______Ω．（结果保留一位小数点）
（6）某同学连接好电路后闭合开关，发现电流表指针向左偏转，其原因是：______；
（7）某同学的实验记录和有关计算如下表所示：

实验序号	电压（V）	电流（A）	电功率（W）	额定功率（W）
1	3.0	0.25	0.75	1.07
2	3.8	0.3	1.14
3	4.1	0.32	1.31

从表格设计和有关数据看，该同学所犯的错误是：______．
针对他的错误，你认为正确的结果是：______．
（8）若实验器材中电压表0～15V的量程不灵，而0～3V的量程正常，电源电压为6V，在这样的前提下，可以用什么办法测出小灯泡的额定功率？请在图方框中画出这种情况下的实验电路图．

Answer

（1）将小灯泡标的额定电压与电压表的小量程进行比较，就可确定电压表的量程；根据灯泡的额定电压和电阻可求其额定电流，然后将其与电流表0.6A量程进行比较，就可确定电流表的量程；滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮，所以滑动变阻器的下接线柱应接B；
（2）为了保护电路，在接线过程中，开关应断开；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；
（3）将灯泡的实际电压与其额定电压比较，就可得出灯泡的实际功率与额定功率的大小关系，从而判断灯泡的发光亮度；为使小灯泡正常发光，应增大电流，减小电阻，就应将滑动变阻器的滑片P向B端移动；
（4）小灯泡正常发光，所以U额=U实=3.8V，由电流表指针位置可读出电路中电流，根据P=UI可求功率；
（5）根据R=可求电阻；
（6）电流表指针向左偏转，说明电流表“+”、“-”接线柱接反了；
（7）额定功率是指灯泡两端电压等于额定电压时的功率，是固定不变的；
（8）根据电源电压和灯泡的额定电压可求变阻器两端电压，将其与3V进行比较，若变阻器两端电压小于3V，就可将电压表与变阻器并联；
【解析】
（1）∵U额=3.8V，∴电压表量程为0～15V；
        又∵灯泡额定电流约为I额===0.38A＜0.6A，电流表量程为0～0.6A；
       而滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮，所以滑动变阻器的下接线柱应接B．
    （2）为了保护电路，在接线过程中，开关应断开，以避免因接线错误造成短路将电源烧坏；
     同理为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，
      故应将滑动变阻器的滑片P移到A端．
    （3）∵U实=2.5V＜3.8V，∴P实＜P额，灯泡发光变暗；
          所以为使小灯泡正常发光，应增大电流，使灯泡两端电压等于额定电压，
          故应将滑动变阻器的滑片P向B端移动．
    （4）∵小灯泡正常发光，∴U实=U额=3.8V，
         又∵电流表选用0.6A量程，∴I额=0.32A，
         故P额=U额I额=3.8V×0.32A=1.216W．
    （5）根据R=可得，R===11.9Ω．
    （6）电流表指针向左偏转，说明电流表“+”、“-”接线柱接反了．
    （7）额定功率是指灯泡两端电压等于额定电压时的功率，当灯泡两端电压不等于额定电压时，根据P=UI求出的功率不是额定功率，所以不能通过求功率平均值的方法来求灯泡的额定功率；
        故灯泡的额定功率为P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W．
    （8）灯泡与变阻器串联且U额=3.8V，U总=6V，根据串联电路中电压的特点，变阻器两端电压U=U总-U额=2.2V，
       所以当变阻器两端电压等于2.2V时，灯泡正常发光，
       故可将电压表与变阻器并联．
故答案为：
（1）如图所示
；
（2）断开、A；
（3）较暗、B；
（4）0.32、1.216；
（5）11.9；
（6）电流“+”“-”接线柱接反了；
（7）额定功率不等于功率的平均值、1.14W；
（8）