Question

為測(cè)定額定電壓為3.8伏的小燈泡的額定功率，提供了如圖所示的器材．其中，燈泡電阻約為10歐，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20歐，要求：
（1）在下面方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按電路圖將器材連成實(shí)驗(yàn)電路圖（連接電路時(shí)導(dǎo)線不能交叉，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移時(shí)燈變亮，注意正確選擇電流表和電壓表的量程）．

（3）甲同學(xué)做該試驗(yàn)時(shí)，連接電路完畢并閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡變亮?xí)r，電壓表示數(shù)反而減小，燈泡變暗時(shí)電壓表示數(shù)反而增大（器材是完好的），原因是

電壓表與變阻器并聯(lián)

．
（4）乙同學(xué)連接完實(shí)驗(yàn)電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器的滑片，電流表和電壓表示數(shù)都不變化，且燈光較暗，原因是

滑動(dòng)變阻器都接下面兩個(gè)接線柱

．
（5）丙同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源為三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓為3.8V，其燈絲的電阻約為10Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 1A”字樣，將實(shí)驗(yàn)電路連接好后，當(dāng)閉合電路的開(kāi)關(guān)時(shí)，電路中可能出現(xiàn)的不正常的現(xiàn)象（見(jiàn)下表）．

順序	電路中出現(xiàn)的不正�，F(xiàn)象			原因
	電燈的亮暗	電流表示數(shù)（A）	電壓表示數(shù)（V）
甲	不亮	0	4.5
乙	很亮	0.42	4.2
丙	不亮	0.45	0

請(qǐng)你參考下列選項(xiàng)，把表中空白部分補(bǔ)充完整（只要填選取的選項(xiàng)代號(hào)）．
A．電路中e、f間開(kāi)路      B．電路中e、f間短路   C．滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太小
（6）為了測(cè)出小燈泡的額定功率應(yīng)調(diào)節(jié)的元件是

滑動(dòng)變阻器

，使電壓表示數(shù)為

3.8

V．如果此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該燈泡的額定功率為

0.532

W．

Answer 1

分析：（1）要測(cè)定額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率，必須使燈泡在3.8V的電壓下工作，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端測(cè)量電壓；電流表與燈泡串聯(lián)，測(cè)量燈的電流；保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中；開(kāi)關(guān)控制電路，串聯(lián)在電路中．
（2）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，再根據(jù)歐姆定律求出燈泡的額定電流確定電流表的量程，最后根據(jù)電流流向法按先串后并的原則連接實(shí)物圖．
（3）在實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，移動(dòng)滑片，燈泡變亮，電流變大，電壓表示數(shù)減小，根據(jù)串聯(lián)電壓特點(diǎn)知，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器電壓．
（4）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表和電流表示數(shù)都不變，滑動(dòng)變阻器都接上面或下面兩個(gè)接線柱，然后由燈泡的較暗或較亮判斷具體情況．
（5）電路故障有兩類：短路和開(kāi)路；電路短路時(shí)，短路部分無(wú)電壓，電流大；電路開(kāi)路時(shí)，斷路部分無(wú)電流，電壓大；
（6）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用就是改變連入電路的電阻，改變燈泡兩端的電壓，使其達(dá)到3.8V時(shí)，燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等；再根據(jù)電流表的量程好分度值，讀出電流表的示數(shù)，最后根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．

解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，測(cè)燈泡電壓．電流表與燈泡串聯(lián)，測(cè)燈泡電流．滑動(dòng)變阻器的接線柱一上一下的串聯(lián)在電路中，保護(hù)電路．開(kāi)關(guān)控制電路，串聯(lián)在電路中．按照各個(gè)元件的連接方法，畫(huà)出電路圖．如圖：

（2）燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表選0～15V的量程；燈泡的額定電流為

3.8V

10Ω

=0.38A，所以電流表的量程為0～0.6A；電流從電源的正極出發(fā)，依次把開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)，回到電源的負(fù)極，電壓表并聯(lián)到燈泡兩端，如圖：

（3）當(dāng)移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡變亮?xí)r，電壓表示數(shù)反而減小，燈泡變暗時(shí)電壓表示數(shù)反而增大，說(shuō)明電壓表與變阻器并聯(lián)．
（4）移動(dòng)滑片，電壓表和電流表示數(shù)都不變，滑動(dòng)變阻器都接上面或都接下面兩個(gè)接線柱．燈泡較暗說(shuō)明，滑動(dòng)變阻器都接下面兩個(gè)接線柱．
（5）甲現(xiàn)象中燈泡不亮，無(wú)電流而電壓較大是開(kāi)路現(xiàn)象，故選A；
乙現(xiàn)象中燈泡很亮，既有電流也有電壓，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電阻較小，故選C；
丙現(xiàn)象中燈泡不亮而電流很大是短路現(xiàn)象，故選B；
答案如下表；

順序	電路中出現(xiàn)的不正�，F(xiàn)象			原因
	電燈的亮暗	電流表示數(shù)（A）	電壓表示數(shù)（V）
甲	不亮	0	4.5	A
乙	很亮	0.42	4.2	C
丙	不亮	0.45	0	B

（6）為了測(cè)出小燈泡的額定功率應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使燈泡兩端的電壓達(dá)到3.8V；
電壓表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，通過(guò)燈泡的電流為0.14A；
燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.14A=0.532W．
故答案為（1）電路圖如上圖所示；（2）實(shí)物圖如上圖所示；（3）電壓表與變阻器并聯(lián)；（4）滑動(dòng)變阻器都接下面兩個(gè)接線柱；（5）如上表格所示；
（6）滑動(dòng)變阻器；3.8V；0.532．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了測(cè)小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)的電路圖設(shè)計(jì)、實(shí)物圖的連接、電路故障的判斷及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題等，雖然涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都是很重要的知識(shí)點(diǎn)，也是中考�？嫉膬�(nèi)容．