Question

小燈泡標(biāo)有“3.8V××”字樣，由于磨損，小燈泡的額定功率字樣已模糊．曉軍同學(xué)用如圖所示的電路來測定該燈泡的額定功率（已知電源電壓為4.5伏，燈絲電阻約為10歐）：
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整（要合理選擇量程）；
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片P置于 ________端（選填“C”或“D”）．若閉合開關(guān)，燈不亮，電壓表的示數(shù)接近4.5伏，電流表示數(shù)幾乎為零，出現(xiàn)這種故障的原因可能是 ________．
（3）閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為1.8V，應(yīng)將滑片P向 ________端移動(dòng)（選填“C”或“D”），直至電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，那么，小燈泡的額定功率是 ________W．

Answer 1

解：（1）燈的額定電壓為3.8V，選擇電壓表的量程為0-15V；而燈絲電阻約為10歐，電源電壓為4.5V，最大電流為0.45A，選擇電流表量程為0-0.6A，連接實(shí)物圖右圖所示；
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)置于C端；
閉合開關(guān)，電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為0，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路：小燈泡處開路；
（3）為使燈兩端的電壓增大為3.8V，就要減少滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，減少連入電阻，要向D端移動(dòng)滑片；
當(dāng)燈兩端的電壓U=3.8V（額定電壓）時(shí)，電流表的示數(shù)I=0.3A，則燈的額定功率：
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案為：（1）連接實(shí)物圖見圖；
（2）C，小燈泡處開路；
（3）D，1.14．
分析：（1）由小燈泡的銘牌“3.8V××”可知燈的額定電壓為3.8V，據(jù)此選擇電壓表的量程應(yīng)為0-15V；而燈絲電阻約為10歐，電源電壓為4.5V，最大電流為0.45A，選擇0-0.6A量程即可；
（2）為了保護(hù)電路，電路中連入滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)置于使連入電阻最大的位置；
閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為0，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對(duì)（這樣電壓表示數(shù)為0），只能是開路：小燈泡處開路；
（3）閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為1.8V，為使燈兩端的電壓增大為3.8V，就要減少滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，減少連入電阻，要向D端移動(dòng)滑片；
當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，依據(jù)所選量程讀出電流表的示數(shù)，利用P=UI計(jì)算燈的額定功率．
點(diǎn)評(píng)：本題涉及電壓表量程的選擇和電流表讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的使用、電功率的計(jì)算及電路故障分析，雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，難度適中．