Question

1．一個(gè)額定電壓是3.8V的小燈泡，正常工作時(shí)的電阻約為10Ω，小強(qiáng)想測(cè)量它的額定功率．實(shí)驗(yàn)室有如下器材：干電池3節(jié)、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各1個(gè)、規(guī)格分別為“20Ω  2A”的滑動(dòng)變阻器1個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干．

（1）請(qǐng)用鉛筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，按照如圖甲所示的電路圖，將圖23乙的實(shí)物電路連接完整．
要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，導(dǎo)線(xiàn)不允許交叉．在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到B端（選填“A”或“B”）．
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生故障的原因可能是D．
A．燈泡燈絲斷了   B．電流表接線(xiàn)短路        C．電源線(xiàn)接觸不良         D．燈座接線(xiàn)短路
（3）小強(qiáng)排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖23丙所示為0.32A，小燈泡的實(shí)際功率是0.96W．
（4）為測(cè)出小燈泡的額定功率，接下來(lái)小強(qiáng)應(yīng)將滑片繼續(xù)向A選填“A”或“B”）移動(dòng)，但是當(dāng)他將滑片移到滑動(dòng)變阻器的電阻絲最邊緣時(shí)，發(fā)現(xiàn)都不能使電壓表的示數(shù)為3.8V，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的原因是電源電壓低于3.8V（或電池用久了電壓不足或電源有內(nèi)阻分去一部分電壓或接線(xiàn)柱接觸不良）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡正常工作電流確定電流表量程，把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，根據(jù)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，確定變阻器連入電路的接線(xiàn)柱，即可完成電路圖的連接；
連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)閉合前，滑片應(yīng)移到最大值處；
（2）電流表有示數(shù)說(shuō)明電路是通路、不存在斷路現(xiàn)象，電壓表無(wú)示數(shù)可能是電壓表接入不良、連接的導(dǎo)線(xiàn)斷路或所測(cè)電路元件短路；
（3）由圖丙所示，讀出燈泡在電壓為3V時(shí)的電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的實(shí)際功率；
（4）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，要使電壓表的示數(shù)從3V達(dá)到3.8V，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻；當(dāng)他將滑片移到滑動(dòng)變阻器的電阻絲最邊緣時(shí)，發(fā)現(xiàn)都不能使電壓表的示數(shù)為3.8V，說(shuō)明電源的電壓小于燈泡的額定電壓，也可能是電池用久了電壓不足，還可能時(shí)電源有內(nèi)阻分去一部分電壓以及接線(xiàn)柱接觸不良．

解答 解：
（1）把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，燈泡正常工作的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程，滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，電阻變小，則應(yīng)將變阻器左下接線(xiàn)柱接入電路中．如圖所示：
；
為保護(hù)電路安全，在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大值B端；
（2）閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電路是通路、不存在斷路現(xiàn)象，故AC不正確；
電流表接線(xiàn)短路，電流表就沒(méi)有示數(shù)，所以B不正確；
電壓表無(wú)示數(shù)可能是電壓表接入不良、連接的導(dǎo)線(xiàn)斷路或所測(cè)電路元件短路，故D正確．
（3）由圖丙所示，電流表使用量程0-0.6A量程，分度值0.02A，所以燈泡在電壓為3V時(shí)的電流為0.32A，燈泡的實(shí)際功率P=UI=3V×0.32A=0.96W；
（4）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，要使電壓表的示數(shù)從3V達(dá)到3.8V，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻即應(yīng)向A端移動(dòng)滑片直到電壓表的示數(shù)達(dá)到3.8V為止；
當(dāng)他將滑片移到滑動(dòng)變阻器的電阻絲最邊緣時(shí)，發(fā)現(xiàn)都不能使電壓表的示數(shù)為3.8V，原因是電源電壓低于3.8V或電池用久了電壓不足或電源有內(nèi)阻分去一部分電壓或接線(xiàn)柱接觸不良．
故答案為：
（1）如上圖所示；斷開(kāi)；B；
（2）D；
（3）0.32；0.96；
（4）A；電源電壓低于3.8V（或電池用久了電壓不足或電源有內(nèi)阻分去一部分電壓或接線(xiàn)柱接觸不良）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物電路圖的連接和滑動(dòng)變阻器的正確使用以及電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)、實(shí)際功率的計(jì)算等，關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程以及根據(jù)電流表示數(shù)的變化判斷出滑動(dòng)變阻器的左下方接線(xiàn)柱必須接入電路中．