Question

【題目】在“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：“3.8V ？A”的小燈、“10Ω1A”的滑動(dòng)變阻器、四節(jié)新干電池等．

（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)_________．

（2）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整，使閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大_______．

（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，兩電表均無示數(shù)．為了查找故障，小明將電壓表拆下，在開關(guān)閉合狀態(tài)下，分別將電壓表接在電源、滑動(dòng)變阻器及開關(guān)兩端，結(jié)果只有接在滑動(dòng)變阻器兩端時(shí)，電壓表無示數(shù)，則肯定出現(xiàn)故障的元件是_________．

（4）排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，滑片P移到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為測(cè)量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向____端移動(dòng)，直至電壓表的示數(shù)為3.8V，此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是_____W．

（5）測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)斷開開關(guān)，先拆除_________兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線.

（6）用該電路測(cè)量規(guī)格是“2.5V 0.3A”燈泡的額定功率，須對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，寫出你的做法．

方法一：_______________________________________

方法二：_______________________________________

Answer 1

【答案】斷開 開關(guān) 右 1.14 開關(guān) 將電壓表改接0—3V小量程，并更換一個(gè)最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器 在電路中串聯(lián)一個(gè)阻值適當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮?/span>

【解析】

連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表所選用的量程，電流表選用小量程，并注意變阻器接線柱與電壓接線柱的接法；電流表在干路上，無示數(shù)，說明電路故障為斷路；如果電壓有示數(shù)，說明與電壓表串聯(lián)的元件是完好的；如果無示數(shù)，說明與電壓表串聯(lián)的元件有斷路，或與電壓表并聯(lián)的元件短路或電路中無電源，據(jù)此判斷故障所在；
根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程讀數(shù)，比較實(shí)際電壓和額定電壓的大小，根據(jù)分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；認(rèn)清電流表的分度值讀數(shù)，由P額＝U額I計(jì)算燈的額定功率；
電源兩極不可以直接用導(dǎo)線連接，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將先拆除電源，然后再拆除其余導(dǎo)線。
（6）①由歐姆定律求出燈正常發(fā)光時(shí)的電阻，電源電壓為4×1.5V＝6V，求出滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理求出變阻的最小電阻；②減小電源電壓來達(dá)到目的或串聯(lián)一定值電阻來分壓。

(1)為保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開； (2)由題可知，小燈泡的額定電壓3.8V>3V，由圖丙知，電流表選用小量程；要使閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大，滑片以右部分的電阻絲連入電路，如圖所示：

(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,兩電表均無示數(shù),則此電路為斷路;在開關(guān)閉合狀態(tài)下,將電壓表接在電源兩端時(shí),電壓表有示數(shù),說明電源、電壓表是完好的;電壓表接在開關(guān)兩端時(shí)有示數(shù),說明開關(guān)以外的電路是通路,而開關(guān)是斷開的,所以,肯定出現(xiàn)故障的元件是開關(guān)(電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端,因無電源,沒有示數(shù))；

(4)燈的額定電壓為3.8V>3V，圖乙中電壓表選用大量程，分度值為0.5V，示數(shù)為3V，所以，為使燈正常發(fā)光，應(yīng)增加燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻減小，滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)直至電壓表的示數(shù)為3.8V；丙圖中電流表小量程的分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，小燈泡的額定功率： P額＝U額I＝3.8V×0.3A＝1.14W；

(5)由于電源兩極不可以直接用導(dǎo)線連接，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)首先斷開開關(guān)，然后先拆除電源兩端的導(dǎo)線，然后再拆除其余導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線； (6)方法一：“2.5V0.3A”燈泡，表示燈的額定電壓為2.5V，額定電流為0.3A，由歐姆定律，燈正常工作時(shí)的電阻：

RL＝≈8.3Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器要分去的電壓：

U滑＝UUL＝6V2.5V＝3.5V，變阻器分得的電壓為燈的額定電壓的倍，根據(jù)分壓原理可得滑動(dòng)變阻器的電阻至少為： R滑＝×8.3Ω≈11.62Ω>10Ω,所以,方法一： 將電壓表改接0—3V小量程可換最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器(或串聯(lián)定值電阻)；方法二：由上面的計(jì)算可知，“10Ω1A”的滑動(dòng)變阻器最大阻值連入電路時(shí)，燈的電壓仍高于2.5V，所以，也可以在電路中串聯(lián)一個(gè)阻值適當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮?/span>