小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电...

问题详情：

小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电阻约为12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”．

（1）请用笔画线代替导线，完成图1实物电路的连接．

（2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路的故障是　   　．（电路只有一处故障）

（3）排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电压表的指针在某电压值时，（请在图2中标出相应的电压值），小灯泡正常发光，电流表的示数如图3所示，小灯泡的额定功率是　   　W．

（4）测量完灯泡的额定功率后，小明有测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是　   　．

【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量，实验电路图如图4所示，实验结束后，两人对实验进行了交流与评估．

①小红的实验结果误差较大，理由是　   　．

②小明的实验更不容易*作，理由是　   　．

【回答】

【分析】（1）本实验中电流表应与灯泡串联，根据灯泡正常工作电流选择电流表量程；

（2）电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作．电路断路时，电路中无电流，用电器不工作．根据电流表、电压表在电路中的不同特征来判断；

（3）读出灯泡正常发光时电流表示数，由P=UI计算小灯泡的额定功率；

（4）影响导体电阻的因素有材料、长度、横截面积，另外还与温度有关，大部分金属导体，电阻值随温度的升高而增大；

【评估】由电源电压和灯泡额定电压，从两人实验中电压表量程上分析解答．

【解答】解：

（1）测量小灯泡的额定功率实验中，电流表应与灯泡串联，由欧姆定律可知灯泡正常发光的电流约为：I==≈0.32A，由此完成电路连接如图所示：

；

（2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能有断路，电压表瞬间满偏，说明电压表到电源间是通路，所以电路的故障是与电压表并联的滑动变阻器断路了；

（3）根据图3，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时的电流为0.3A，则灯泡的额定功率：

P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；

（4）随着电压的变大，通过灯丝的电流变大，灯丝产生的热量变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻值变大，即灯丝电阻随温度升高而增大；【评估】

由题知，电源电压恒为6V，而小灯泡额定电压为3.8V，

①由图4小红的实验电路知，电压表应选择0﹣15V量程，量程过大，所以电压的测量不够精确；

②由图1知，小明的实验中电压表测滑动变阻器两端电压，闭合开关前变阻器阻值要滑到最大值处，

由串联电路的分压原理知： =，即： ==，则UR=U=×6V=3.75V，

所以电压表要使用0﹣15V量程，调节滑动变阻器后，因为灯泡正常发光电压3.8V，变阻器两端此时电压为6V﹣3.8V=2.2V，所以为了精确测量再将电压表换成0﹣3V量程，所以*作麻烦．

故*为：（1）见上图；（2）滑动变阻器断路；（3）1.14；（4）灯丝电阻随温度升高而增大；

【评估】①电压表应选择0﹣15V量程，量程过大，所以电压的测量不够精确；

②电源电压6V，*作中电压表先使用0﹣15V量程，调节变阻器后再使用0﹣3V量程，*作比较麻烦．

知识点：测量小灯泡的电功率

题型：实验,探究题