Question

實驗小組的同學(xué)們在做“測量小燈泡的額定功率”的實驗中，已知電源電壓是3V，小燈泡的額定電壓為“1.5V”，滑動變阻器上標有“1A  20Ω”的字樣．
（1）小娟根據(jù)設(shè)計的電路圖，將圖（1）中的實驗器材連接成實驗電路．同小組的其他同學(xué)檢查時認為，從實驗?zāi)康膩砜�，實驗電路上有一根�?dǎo)線連接錯了，建議小娟改接．①請你在接錯的那根線上打“×”；②另畫一根導(dǎo)線，使電路連接正確．

（2）電路修改正確后，閉合開關(guān)移動滑片發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)如圖（2）所示，則此時燈泡的實際功率是

0.12

W．
（3）接著小娟同學(xué)將滑動變阻器的滑片移動到中點時，發(fā)現(xiàn)小燈泡正常發(fā)光，但她忘記了觀察電表的示數(shù)，而直接將滑片移動到另一端，結(jié)果小燈泡閃亮一下熄滅了，她發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為

0

A，電壓表的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最右端．
（4）于是無法再進行實驗了，但是小娟同學(xué)不但求出了小燈泡的額定功率為

0.225

W，而且還求出了小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻為

10

Ω．

Answer 1

分析：（1）測燈泡的功率時，燈泡、滑動變阻器、電流表是串聯(lián)在電路中的，由圖（1）可判斷出導(dǎo)線連接錯誤的地方；
（2）由圖（2）讀出電流表和電壓表的數(shù)值，利用P=UI計算出燈泡的實際功率；
（3）燈泡突然熄滅有兩種情況，即短路和斷路，當燈泡短路時，電流大而無電壓；當燈泡斷路時，無電流而電壓大；由此就能判斷出電流表的示數(shù)；
（4）串聯(lián)電路中，總電壓等于各段電壓之和，利用燈泡的額定電壓和電源電壓求出滑動變阻器的電壓，利用歐姆定律得電路的電流；利用P=UI計算燈泡的額度功率，利用歐姆定律計算燈泡的電阻．

解答：解：（1）燈泡、電流表、滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，題目電路圖中燈泡未接入電路，應(yīng)接入；
故答案如下圖所示．

（2）圖（2）中電流表的示數(shù)是：I=0.12A；電壓表的示數(shù)是：U=1V；
燈泡的實際功率：P=UI=1V×0.12A=0.12W；
故答案是：0.12；
（3）當滑動變阻器移動到一端時，接入電路的阻值很小，而使燈泡的電壓過大，燈絲被燒毀了，出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象，所以沒有電流；
故答案是：0；
（4）滑動變阻器的滑片滑到中點時，阻值是10Ω；
此時燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓是：額定電壓1.5V；
滑動變阻器上的電壓：U=3V-1.5V=1.5V；
燈泡上的電流：I_燈=I_阻=

U

R

=

1.5V

10Ω

=0.15A；
燈泡的額定功率：P=UI=1.5V×0.15A=0.225W；
燈泡的阻值：R=

U

I

=

1.5V

0.15A

=10Ω；
故答案是：0.225，10．

點評：此題主要考查電路的連接、功率的計算、電路故障的分析等；特別是故障分析題較復(fù)雜，應(yīng)重點掌握；此題屬于難題．