解题思路:(1)将电源、开关、灯泡、滑动变阻器以及电流表串联连接,据此画出电路图;
(2)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;根据P=UI的变形公式求出灯泡正常发光的电流,并确定电流表的量程;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;根据电路图连接实物图;
(3)闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;灯泡正常发光时,灯泡两端电压为2.5V;
(4)根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(5)小灯泡的灯丝断后,电路中无电流,根据电压表是否与电源两极相连确定电压表的示数;
(6)灯泡额定电压大于电压表最大量程,可以将电压表与滑动变阻器并联,当滑动变阻器两端的电压为2.2V时,小灯泡两端的电压等于3.8V,通过调节变阻器阻值,即可让灯泡两端电压达到额定值3.8V.
(1)将电源、开关、灯泡、滑动变阻器以及电流表串联连接,电压表与灯泡并联,如下图所示:
(2)因为小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表的量程选择0~15V;
由P=UI可知,灯泡的额定电流约:I=[P/U]=[2W/3.8V]≈0.53A,因此电流表选择0~0.6A;
根据电路图得到的实物图如下图所示:
(3)闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即将滑片放在A端;
灯泡正常发光时,灯泡两端电压为2.5V,因此实验中,应调节滑片P使电压表示数为2.5V;
(4)小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.4A=1W;
(5)小灯泡的灯丝断后,电路中无电流,因此电流表的示数为零;
电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表示数等于电源电压,即6V;
(6)使电压表与滑动变阻器并联,如图所示:
因为小灯泡与滑动变阻器串联,小灯泡的额定电压为3.8V,所以小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为U=6V-3.8V=2.2V,因此当电压表示数为2.2V时灯泡正常发光.
故答案为:(3)A;2.5;(4)1;(5)0;6;(6)因为小灯泡与滑动变阻器串联,小灯泡的额定电压为3.8V,所以小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为U=6V-3.8V=2.2V,因此当电压表示数为2.2V时灯泡正常发光.
点评:
本题考点: 电功率的测量.
考点点评: 本题考查了实物图和电路图的连接、实验注意事项、额定功率的计算、电压表的使用、电路图的设计、故障问题分析等.这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容,一定要掌握好.