Question

18．同學們在“探究小燈泡的亮度與功率的關系”實驗中，所用電源電壓為6V，燈泡的額定電壓U₀=3.8V，額定功率在1-1.5W的范圍內．

（1）按圖甲所示的電路圖，請你用筆畫線代替導線將圖乙的電路補充完整．
（2）小杜同學在實驗過程中，將滑動變阻器的滑片P緩慢向B端移動，小燈泡的實際功率變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）；同時觀察到小燈泡的亮度將變亮（選填“亮”或“暗”）．
（3）另一組的小張同學在實驗過程中發現電流表、電壓表示數如圖丙所示，經分析造成這種現象的原因是電壓表量程接錯，誤以為接的是0～15V，實際接了0～3V．

Answer 1

分析 （1）根據電路圖連接實物圖，根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
（2）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據P=UI可知燈泡實際功率的變化，進一步判斷燈泡亮暗的變化．
（3）根據電流表所選量程可讀數，根據電壓表指針位置讀數，然后與電源電源比較即可知造成這種現象的原因．

解答 解：
（1）由圖甲知，滑動變阻器應一上一下串聯入電路中，電壓表應與燈泡串聯，因為燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表應使用0～15V量程，如圖所示：
；
（2）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
當滑片P緩慢向B端移動的過程中，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大；
由U=IR可知，燈泡兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大；
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，由P=UI可知，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；
（3）由圖可知，電流表所選量程為0～0.6A，則由指針位置可知，此時電流表的示數是0.2A，
由燈泡的額定電壓U₀=3.8V，可知，電壓表應接0～15V，若接在0～15V量程，那么由指針位置可知，此時電壓為10V，而電源電壓為6V，所以沒有接在0～15V量程，接在0～3V量程，故此時電壓表的示數為2V，由此可知，電壓表量程接錯，誤以為接的是0～15V，實際接了0～3V．
故答案為：（1）見上圖；（2）變大；亮；（3）電壓表量程接錯，誤以為接的是0～15V，實際接了0～3．

點評 本題考查了連接電路圖、串聯電路的特點、歐姆定律的應用，連接電路圖時，要注意電表量程的選擇．