Question

【題目】按圖示的電路圖做“測(cè)量小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn)．所用器材有：標(biāo)有“3.8V”字樣的待測(cè)小電燈、電壓恒為6V 的電源、標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、電壓表（量程為0～3V、0～15V）、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干．

（1）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開(kāi)關(guān)后會(huì)造成__________．（填選項(xiàng)前的字母）

A．電流表燒壞 B．電壓表燒壞

C．小電燈燒壞 D．小電燈不亮

（2）另一學(xué)生按圖連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，在滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)．經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障是：____________．排除該故障換用新元件后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學(xué)生在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是：____________．

（3）小明同學(xué)按電路圖正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入下表．

當(dāng)小電燈正常工作時(shí)，連入電路的滑動(dòng)變阻器的阻值為____________Ω．

（4）若電壓表的0～15Ｖ 量程已損壞，只能使用0～3Ｖ 量程，其它器材不變，如何測(cè)出小電燈的額定功率？

①在虛線框中畫(huà)出測(cè)量電路圖___________；

②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實(shí)驗(yàn)時(shí)你所設(shè)計(jì)的測(cè)量電路中各元件的安全，參照小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估算滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍應(yīng)為________________Ω．

Answer 1

【答案】D 燈泡斷路 開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，變動(dòng)變阻器阻值處于最小處 7.3 4.7-12Ω

【解析】

（1）把電流表與電壓表的位置交換連接了，電路斷路，電路電流為零，電流表與小電燈不會(huì)燒壞，小電燈不亮，由于電源電壓是6V，小于電壓表量程0～15V，因此電壓表不會(huì)燒壞，所以閉合開(kāi)關(guān)后會(huì)造成的現(xiàn)象是：小電燈不亮；故選D．
（2）閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)，說(shuō)明電壓表測(cè)的是電源電壓，所以可能的故障時(shí)小電燈斷路；排除該故障換用新元件后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，說(shuō)明電路是通路且閉合時(shí)電路電流過(guò)大，所以推測(cè)該學(xué)生在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是：閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處；
（3）由表中數(shù)據(jù)知，燈泡額定電壓U=3.8V對(duì)應(yīng)的電流I=0.3A，則燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；小電燈正常發(fā)光時(shí)，電壓為額定電壓U燈=3.8V，由表中數(shù)據(jù)知，此時(shí)電路電流I=0.3A，由串聯(lián)電路特點(diǎn)知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=U-U燈=6V-3.8V=2.2V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值
（4）①電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，電路圖如圖所示：
②a、當(dāng)電壓表示數(shù)為最大值3V時(shí)，小電燈兩端的電壓為6V-3V=3V，由表中數(shù)據(jù)知，電流為0.25A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑1==12Ω；
b、當(dāng)小電燈電壓為4.5V時(shí)，由表中數(shù)據(jù)知，電路電流為0.32A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為6V-4.5V=1.5V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑2=≈4.7Ω；
則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是4.7Ω～12Ω；