在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验中,已知小灯泡标有“3.8V”字样.小刘同学正确连接好实验电路,如图1所示.

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  • 解题思路:(1)灯泡、电流表和变阻器串联,电压表与灯泡并联,据此连接实物图;由实物图画电路图的方法:画出电源符号,从正极开始,按照电流方向,依次连接各元件的符号,到电源的负极,最后把电压表并联在灯泡的两端.

    (2)灯泡不亮可能是灯泡断路或短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表并联在电路中,电压表测量电源电压;灯泡短路时,电路总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表测量导线电压,示数为0.

    (3)知道额定电流和额定电压,根据P=UI计算额定功率.

    (4)电源电压为6V,根据串联电路电压特点,当灯泡电压为3.8V,滑动变阻器的电压为2.2V<3V,可以利用0~3V量程测量滑动变阻器的电压.

    (5)根据实验器材与实验原理分析答题.

    (1)灯泡、电流表和变阻器串联,电压表与灯泡并联,据此连接实物图如下:

    画出电源符号,根据实物连接图,从正极出发,依次画出开关、电流表、灯泡、滑动变阻器的符号,到电源的负极,电压表并联在灯泡两端.如图.

    (2)灯泡不亮,电流表无示数,应该是灯泡断路,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压.

    (3)P=UI=3.8V×0.5A=1.9W.

    (4)灯泡的额定电压为3.8V,电压表并联在灯泡的两端,电压表选择0~15V,但是0~15V量程坏了,当灯泡正常发光时,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,电源电压为6V,要使灯泡电压为3.8V,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V,把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,示数为2.2V时,灯泡正常工作.

    电路图如下:

    (5)A、实验需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流,可以把灯泡与定值电阻串联,测出定值电阻两端电压,由欧姆定律求出通过定值电阻的电流,由于灯泡与定值电阻串联,可以求出通过灯泡的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率,实验电路图如图所示:

    B、实验步骤:a、根据电路图连接电路,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表示数为3.8V.

    b、保持滑动变阻器滑片位置不变,将电压表的一个导线连接到电阻R右边,读出电压表示数U.

    C、通过灯泡的电流:I=IR=

    UR

    R=[U−3.8V/R],

    灯泡额定功率:P=UI=

    3.8V×(U−3.8V)

    R;

    故答案为:(2)灯丝断路;(3)1.9;(4)用电压表测滑动变阻器两端的电压,移动滑动变阻器滑片,使电压示数为2.2V,读出此时电流表读数;(5)A、电路图如图所示;B、实验步骤如上所述;C、

    3.8V×(U−3.8V)

    R.

    点评:

    本题考点: 电功率的测量.

    考点点评: 本题涉及到由实物图画电路图的方法,根据灯泡发光情况、电压表和电流表的示数情况判断电路故障,功率的计算,出现电压表的量程损坏问题如何处理,这四个问题是比较典型的类型习题,一定要掌握.