Question

1．小明在拆裝手電筒時(shí)，發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣，但上面的電流值已經(jīng)模糊不清，他想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，圖1為他所連的實(shí)驗(yàn)電路，已知電源電壓恒為6V．
（1）圖1是連接的不完整的電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整．（要求：滑片P向左移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮）

（2）實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)如圖2所示，為2.5V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向B端（選填“A”或“B”）移動(dòng)．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖2所示，則小燈泡的額定功率是1.14W．
（3）小紅沒有使用電流表，而是多選用了2個(gè)開關(guān)和一個(gè)已知電阻R₀，其它元件與小明的相同，也測(cè)出小燈泡的額定功率，請(qǐng)?jiān)谌鐖D3虛線框內(nèi)畫出設(shè)計(jì)的電路圖．

Answer 1

分析 （1）電壓表應(yīng)該并聯(lián)接入電路，使用時(shí)不能超過電壓表的量程；滑動(dòng)變阻器按“一上一下”且滑片P向左移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮；
（2）由圖知電壓表量程是15V，由圖可讀出電壓表示數(shù)，小燈泡電壓小于額定電壓，要測(cè)小燈泡的額定功率，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片使接入電路的電阻變小．小燈泡正常發(fā)光，電壓為額定電壓U=3.8V，由圖讀出電流表示數(shù)I，由公式P=UI可求出燈泡額定功率．
（3）把燈泡與定值電阻串聯(lián)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，然后由功率公式求出燈泡功率．

解答 解：（1）小燈泡的額定電壓是3.8V，電壓表的量程選擇0～15V量程，與小燈泡并聯(lián)接入電路，且滑片P向左移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮，接左下接線柱，如圖：
（2）由圖知電壓表量程為0-15V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)提高燈泡兩端的電壓，則減小滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值，即將滑片P向左端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，由圖知電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，則額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

閉合開關(guān)S、S₁，移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓U_L，使燈泡正常發(fā)光；
保持滑片位置不變，斷開開關(guān)S₁，閉合開關(guān)S₂，讀出電壓表示數(shù)U，則電阻R₀兩端電壓U₀=U-U_L；
電路電流I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{U-{U}_{L}}{{R}_{0}}$，
燈泡額定功率P_L=U_LI=U_L×$\frac{U-{U}_{L}}{{R}_{0}}$；
故答案為：（1）如上圖；（2）2.5；B；1.14；（3）如上圖．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的使用，電壓表、電流表的讀數(shù)，功率的計(jì)算、歐姆定律的應(yīng)用以及故障問題等，屬于常見題型；