5.小華用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的額定功率.小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣,額定功率約1W,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“20Ω   1A”,電源電壓恒為6V.
(1)幫小華在圖甲上補(bǔ)畫(huà)導(dǎo)線,使其成為完整的實(shí)驗(yàn)電路,要求:滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),燈泡變亮.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,小華不慎將電流表和電壓表的位置接反了,則合上開(kāi)關(guān)后看到的現(xiàn)象可能是C(填寫(xiě)序號(hào)).
A.只有電流表有示數(shù),燈不亮      B.兩電表均有示數(shù),燈亮
C.只有電壓表有示數(shù),燈不亮      D.只有電流表有示數(shù),燈亮
(3)排除故障后,小華閉合開(kāi)關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,該電流值為0.3A,測(cè)出小燈泡的額定功率為1.14W.
(4)小華剛準(zhǔn)備拆除電路結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),同組的小紅提出,在調(diào)節(jié)滑片使燈正常發(fā)光時(shí),電壓表的示數(shù)很難準(zhǔn)確達(dá)到3.8V,可能因此造成一定的測(cè)量誤差,她認(rèn)為可以在小華第③步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)電路稍作改動(dòng),能提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度.
請(qǐng)幫小紅補(bǔ)全測(cè)量步驟(補(bǔ)全步驟時(shí)必須準(zhǔn)確闡述接法和操作要點(diǎn)):
a.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端,電壓表?yè)Q用較小量程;
b.閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)為2.2V,并讀出此時(shí)電流表的示數(shù);
c.計(jì)算出燈的額定功率.

分析 ①滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),燈泡變亮,說(shuō)明滑片右滑接入電路中電阻變小,即滑片右下方接線柱必須接入電路中;
②根據(jù)電壓表內(nèi)阻很大相當(dāng)于斷路、電流表內(nèi)阻很小相當(dāng)于導(dǎo)線進(jìn)行解答;
③燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等,根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù),利用P=UI求出燈泡的額定功率;
④由于小燈泡的額定電壓為3.8V,所以電壓表必須選擇大量程,這樣造成電壓測(cè)量不精確,為了使測(cè)量誤差更小,可將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端,改接小量程,據(jù)此進(jìn)行解答.

解答 解:(1)滑動(dòng)變阻器的右下方接線柱接入電路中,滑片向右滑動(dòng)時(shí)接入變小,燈泡兩端分得的電壓變大,實(shí)際功率變大,燈泡變亮,如下圖所示:

(2)電壓表內(nèi)阻很大相當(dāng)于斷路,若電壓表與電流表位置接反了,電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源的電壓有示數(shù),電路斷路,電流表無(wú)示數(shù),燈泡不亮,故C正確、ABD錯(cuò)誤;
(3)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為3.8V,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.3A,
則燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)因小燈泡的額定電壓3.8V大于3V,所以電壓表必須選擇大量程,這樣造成電壓測(cè)量不精確,為了使測(cè)量誤差更小,可將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端,改接小量程;
因?yàn)殡娫措妷簽?V,則變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V時(shí),此時(shí)小燈泡恰好正常好光,
所以,補(bǔ)充的步驟為:
a.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端,電壓表?yè)Q用較小量程;
b.閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)為2.2V,并讀出此時(shí)電流表的示數(shù);
c.計(jì)算出燈的額定功率.
故答案為:
(1)如上圖所示;(2)C;(3)0.3;1.14;(4)a.將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端,電壓表?yè)Q用較小量程;b.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)為2.2V.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的連接和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷、電流表的讀數(shù)、額定功率的計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),要注意電壓表和電流表使用時(shí)盡量選取小量程,而大量程分度值較大讀數(shù)不準(zhǔn)確.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)實(shí)驗(yàn)中,小強(qiáng)分別把5Ω、10Ω、20Ω的電阻接入電路做三次實(shí)驗(yàn),每次閉合開(kāi)關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)保持不變,記錄電流表示數(shù),如表格所示.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R/Ω電流I/A
150.48
2100.24
3200.12
(3)分析表格數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:電壓不變時(shí),通過(guò)的電流與電阻成反比.
(4)許多實(shí)驗(yàn)需測(cè)量多組數(shù)據(jù),便于“從中找出普遍規(guī)律”或者“求平均值以減小誤差”.下列實(shí)驗(yàn)中,多次測(cè)量的主要目的與本次實(shí)驗(yàn)相同的是B(選填字母).
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(3)排除故障后,當(dāng)移動(dòng)滑片P到某位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示;為測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向右(選填“左”或“右”)移動(dòng),直至電壓表的示數(shù)3.8V.此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是1.14W.

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