某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各...

问题详情：

某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：“5Ω2A“；B：“20Ω 0.5A”）。

（1）该实验的实验原理是　   　；实验中，应选用的滑动变阻器是　   　（选填“A”或“B”）。

（2）如图*所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。

（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是　   　。

（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　   　W。

（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15V量程已经损坏，0～3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在*图中的虚线框内画出正确的电路图　   　。

（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1　   　P2（选填“大于”、“小于或“等于”）。

【回答】

解：（1）该实验的实验原理是P＝UI；

实验中，额定电压为3.8V的待测小灯泡，电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：

I＝＝≈0.32A，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，当灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：

R滑＝＝≈6.88Ω＞5Ω，从电流和电阻大小考虑，故应选用的滑动变阻器是B；

（2）原电路中，电压表串联在电路中、电流表与变阻器串联是错误的，电流表应与变阻器串联，电压表与灯泡并联，改正后如下图1所示：

（3）经分析，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是与灯泡并联的电路断路了；

（4）根据制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯的额定电压下的电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为：P＝ULIL＝3.8V×0.3A＝1.14W；

（5）根据串联电路的规律，当变阻器的电压为：6V﹣3.8V＝2.2V时，灯正常发光，故可将电压表使用小量程与变阻器并联，移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时，记下电流表的示数。如下图2所示：

（6）由图3知，小灯泡的实际电压是额定电压一半（1.9V）时的电流约为0.21A，电功率为：

P1＝1.9V×0.22A＝0.40W；

小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为：

P2＝1V×0.15A＝0.15W，则P1大于P2。

故*为：（1）P＝UI；B；（2）如图1所示；（3）与灯泡并联的电路断路了；（4）1.14；（5）如图2所示；（6）大于。

知识点：测量小灯泡的电功率

题型：实验,探究题