Question

下圖甲是某小組同學(xué)“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖，已知小燈泡的額定電壓為6V，正常工作時(shí)的電流約為0.3A，現(xiàn)有如下器材：電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，規(guī)格為“10Ω 2A”“50Ω 1.5A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)、導(dǎo)線若干、電源（電壓為12V左右）一個(gè)．

（1）圖乙已連接了部分電路，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，要求滑片右移燈變亮．
（2）你認(rèn)為該小組應(yīng)選用規(guī)格為______的滑動(dòng)變阻器．
（3）實(shí)驗(yàn)電路接好后，合上開關(guān)后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障：燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)；取下燈泡，兩表的示數(shù)不變，簡(jiǎn)單而有效解決問題辦法是：______．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	小燈泡發(fā)光情況
1	3	0.16	暗
2	6		正常發(fā)光
3	12	0	不發(fā)光

（4）該同學(xué)排除故障后閉合開關(guān)，滑片P移到某一位置時(shí)記錄了第1組數(shù)據(jù)；滑片P繼續(xù)向右移動(dòng)，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如丙圖所示，請(qǐng)幫他們將電流表的示數(shù)記入表格中空白處；當(dāng)滑片P移到最右端時(shí)，小燈泡閃亮一下后熄滅，然后他們記錄了第3組數(shù)據(jù)；從表中數(shù)據(jù)可知他們所用的電源電壓為______V，小燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

解：（1）滑動(dòng)變阻器接入右半段，接一上一下各一個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示．
（2）燈泡額定電路約為0.3A，都沒有超過兩個(gè)滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流，電源電壓約為12V，燈泡額定電壓為6V，滑動(dòng)變阻器電壓至少為12V-6V=6V，滑動(dòng)變阻器電阻至少為R===20Ω，
因此應(yīng)選擇的變阻器規(guī)格為“50Ω 1.5A”．
（3）簡(jiǎn)單而有效解決問題辦法是更換新燈泡．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A．滑動(dòng)變阻器接入右半段，滑片滑到右端，燈泡兩端實(shí)際電壓遠(yuǎn)大于燈泡額定電壓．把燈絲燒斷，電流表串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電源電壓，所以電源電壓為12V．燈泡額定功率P=UI=6V×0.3A=1.8W．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）“50Ω 1.5A”；（3）換一個(gè)好燈泡；（4）12；1.8．
分析：（1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，滑片右移燈變亮，說明使用滑動(dòng)變阻器右半部分，滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，
選擇一上一下接線柱接入電路，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．
（2）滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇要同時(shí)考慮滑動(dòng)變阻器的電阻和電流．滑動(dòng)變阻器最大電阻稍大于電路中需要的電阻，既能滿足電路需要，又能使電路測(cè)量值比較準(zhǔn)確．滑動(dòng)變阻器允許通過的電流大于電路最大電流．
（3）電流表無示數(shù)，電路斷路；燈泡不亮，燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外電路斷路；電壓表示數(shù)較大，說明電壓表與電源兩端相連接，電壓表并聯(lián)電路之外無斷路；取下燈泡，兩表的示數(shù)不變；綜合分析知電路故障是燈泡斷路；簡(jiǎn)單而有效解決問題辦法是更換新燈泡．
（4）電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
滑動(dòng)變阻器接入右半段，滑片移到最右端，只有燈泡接入電路，電燈實(shí)際電壓超過燈泡的額定電壓，燈絲燒斷，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)電源電壓．知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
點(diǎn)評(píng)：本題通過測(cè)燈泡的電功率，考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)的處理、電路故障的判斷等，此類題是今后中考考查的方向，體現(xiàn)了注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α��?dòng)手操作能力和處理問題的能力．