Question

20．在“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，已知小燈泡的額定電壓為3.8V．
（1）小欣同學(xué)按如圖1所示的電路圖將電路連接后，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)出耀眼的光，然后很快熄滅了，此時(shí)小欣發(fā)現(xiàn)：電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)（填“有”或“沒有”）．
（2）斷開開關(guān)，更換燈泡后，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是將滑動(dòng)變阻器的最大電阻連入電路中．
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3.0V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖2所示，請將電流表的示數(shù)填入下表中．

次	1	2	3
電壓U/	2.0	3.0	3.8
電流I/A	0.33	0.36	0.40

按照正確的操作，小欣得到了如上表所示的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知該小燈泡的額定電功率是1.52W，當(dāng)小燈泡以額定功率正常發(fā)光時(shí)，燈泡電阻是9.5Ω．
（4）如果在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的電壓表量程是0～15V，但刻度模糊不清，無法直接讀出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，卻能從0～3V擋的刻度線看出指針停在0.7V處，則加在小燈泡兩端的實(shí)際電壓為3.5V．

Answer 1

分析 （1）分析“閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)出耀眼的光，然后很快熄滅了”的原因，由實(shí)際電路的連接確定兩表的示數(shù)；
（2）為保護(hù)電路，變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大；
（3）根據(jù)電流表小量程讀數(shù)；額定電壓下的功率為額定功率，根據(jù)表中數(shù)據(jù)根據(jù)P=UI求額定功率；根據(jù)歐姆定律求電阻大小；
（4）根據(jù)電壓表大小量程之比為5：1分析．

解答 解：（1）小欣同學(xué)按如圖1所示的電路圖將電路連接后，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)出耀眼的光，然后很快熄滅了，說明燈被燒壞了，導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，由歐姆定律，電流表沒有示數(shù)，電壓表與電源連通，電壓表有示數(shù)．
（2）一開始之所以燈被燒壞了，是因?yàn)殡娐分须娏鬟^大，即滑動(dòng)變阻器的最大電阻連入電路中，將斷開開關(guān)，更換燈泡后，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是：將滑動(dòng)變阻器的最大電阻連入電路中．
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3.0V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖2所示，圖中電流表分度值為0.36A，
額定電壓下的電流為0.40A，分析數(shù)據(jù)可知該小燈泡的額定電功率是：
P=UI=3.8V×0.40A=1.52W，當(dāng)小燈泡以額定功率正常發(fā)光時(shí)，燈泡電阻是：
R=$\frac{U}{I}=\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω．
（4）根據(jù)電壓表大小量程之比為5：1，從0～3V擋的刻度線看出指針停在0.7V處，則大量程對應(yīng)的電壓值為5×0.7V=3.5V，即則加在小燈泡兩端的實(shí)際電壓為3.5V．
故答案為：（1）沒有，有；（2）滑動(dòng)變阻器的最大電阻連入電路中；（3）0.36，1.52，9.5；（4）3.5．

點(diǎn)評 本題測定小燈泡的電功率，考查對故障電路的分析、注意事項(xiàng)、電流表讀數(shù)、額定功率計(jì)算及電阻的計(jì)算和電壓表讀數(shù)等知識(shí)．