Question

圖1是小紅同學在“測量小燈泡的電功率”實驗中連接的實驗電路，小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓為6V．
（1）當開關閉合，滑動變阻器的滑片向左滑動時，電流表示數______，電壓表示數______．（填“變大”“變小”或“不變”）
（2）同組的小剛同學發現接線中有一處錯誤，所以才出現上述現象，而且只需改動一根導線的連接，就會符合實驗要求．請你在需要改動的導線上打上“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接線．
（3）電路連接正確后，他們正常進行實驗并將實驗數據記錄在下表中．若第二次測量時電流表的示數如圖2所示，則此時電流為______A，小燈泡的額定功率為______W．

實驗次數	1	2	3
電壓U/V	3.0	3.8	4.5
電流I/A	0.34		0.42

（4）假設電壓表的0～15V 量程已損壞，只有0～3V 量程能正常使用．若利用現有器材測出小燈泡的額定功率，請在虛線框中畫出你設計的電路圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測電路電流，電壓表測燈泡與滑動變阻器串聯電壓，即電源電壓，根據滑片的移動方向判斷滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，由歐姆定律判斷電壓表與電流表示數如何變化．
（2）測小燈泡電功率實驗中，電壓表應與燈泡并聯，測燈泡電壓，據此找出電路錯誤并改正．
（3）由圖2確定電流表的量程與分度值，讀出電流表的示數，由電功率公式P=UI可以求出燈泡的額定功率．
（4）燈泡額定電壓是3.8V，電源電壓是6V，燈泡正常發光時，滑動變阻器電壓是6V-3.8V=2.2V＜3V，電壓表0～15V量程損壞，可以使用電壓表0～3V量程，讓電壓表與滑動變阻器并聯，據此設計實驗電路．
解答：解：（1）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測電路電流，電壓表測燈泡與滑動變阻器串聯電壓，即電源電壓，移動滑片時，電源電壓不變，電壓表示數不變；由電路圖可知，滑片向左滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流變大，電流表示數變大．
（2）由圖1所示電路圖可知，電壓表并聯在燈泡與滑動變阻器串聯電路兩端，電壓表連接錯誤，電壓表應與燈泡并聯，電路圖如圖甲所示．
（3）由圖2可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.38A；由表中實驗數據可知，此時電壓表示數是3.8V，燈泡功率為額定功率，燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.38A=1.444W．
（4）電壓表的0～15V量程已損壞，只有0～3V量程能正常使用，可以使用電壓表的0～3V量程，讓電壓表與滑動變阻器并聯，電路圖如圖乙所示．
故答案為：（1）變大；不變；（2）電路圖如圖甲所示；（3）0.38；1.444；（4）電路圖如圖乙所示．

點評：本題考查了電路的動態分析、查找電路圖錯誤并改正、電流表讀數、設計實驗電路圖等，是實驗的常考問題，一定要掌握；對電流表讀數時應先確定電流表的量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．