某校课外兴趣小组的小勇同学按照如图所示的实物连接,做“测定小灯泡的电功率”实验(小灯泡标有“3.8V”字样,电源电压恒为6V).
(1)小勇同学在检查电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数且为6V,电流表示数为0,则产生这个故障的原因可能是 ______;
(2)排除了上述故障后,小明依次测出三组数据,则小灯泡的额定功率为 ______W.
(3)请你仔细分析实验数据和现象,将发现的信息写出来(至少一点):______
(4)请你再仔细观察小明设计的表格,是否有不妥之处,如有请指出,并说明理由. ______;
(5)小明同学在做实验时发现电压表的0-15V的量程坏了,但0-3V的量程是好的.请帮他设计一个电路来测量小灯泡的额定电功率.画出设计电路图,写出主要设计方案.
设计方案:______.
计算小灯泡的额定电功率的表达式:P=______.
网友回答
解:(1)电压表示数等于电源电压,而电路中没有电流说明一定是电压表与电源相连之外的部分,即灯泡发生了断路,使电压表直接接到了电源两端.
(2)由表格知,当电压为3.8V时,电流为:0.33A,由P=UI得P=3.8V×0.33A=1.254W;
(3)由表格中数据可以看出,电压增大时,灯泡的亮度增大;或温度升高后,电阻变大;
(4)因灯泡电阻并不是恒定不变的,随温度的升高,电阻变大,故测平均值没有意义.
(5)灯泡的额定电压为3.8V,故无法直接测量灯泡两端的电压;而电源电压为6V,即当灯泡为额定电压时,滑动变阻器应分得2.2V,恰在电压表的测量范围内,故我们可以根据串联电路的特点,用电压表测出滑动变阻器的电压为2.2V时,则灯泡两端的电压为3.8V,则可解.电路如图:
电流为I,则P=3.8I.
故