Question

在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓是3.8V．
（1）如圖1，連接好電路后，為了保證電路的安全，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至最______端（選填“左”或“右”）．
（2）閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，而電流表無示數(shù)，可能發(fā)生的故障是______（填代號(hào)）．
A．燈泡L短路                         B．燈泡L斷路
C．滑動(dòng)變阻器某處開路                 D．開關(guān)S接觸不良
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖2所示，通過小燈泡的電流是______A．小燈泡的額定功率是______W．
（4）某小組在測(cè)量小燈泡的額定功率時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表0-15V的量程擋因損壞不能使用，0-3V的量程可正常使用，在不更換和添加器材的情況下，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖完成實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

【答案】分析：（1）為保護(hù)電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置；
（2）電路故障有兩種：斷路與短路，結(jié)合電路圖，逐一分析各選項(xiàng)，找出符合故障現(xiàn)象的故障原因；
（3）由圖2確定電流表的量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由電功率公式P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）電源電壓為6V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，當(dāng)燈泡電壓為3.8V，滑動(dòng)變阻器的電壓為2.2V＜3V，可以利用0～3V量程測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓．
解答：解：（1）連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，由圖1可知，滑片應(yīng)移至右端；
故答案為：右．
（2）A、如果燈泡L短路，則電路中電阻變小，電流變大，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，不符合題意；
B、如果燈泡L斷路，電路斷路，電路沒有電流，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極相連，電壓表有示數(shù)，符合題意；
C、滑動(dòng)變阻器某處開路，電路斷路，電路中沒有電流，電流表示數(shù)為零，此時(shí)電壓表不能同時(shí)與電源兩極相連，電壓表無示數(shù)，不符合題意；
D、開關(guān)S接觸不良，電路斷路，電路中沒有電流，電流表示數(shù)為零，此時(shí)電壓表不能同時(shí)與電源兩極相連，電壓表無示數(shù)，不符合題意；
故答案為：B．
（3）由圖2可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)為0.3A，小燈泡的額定功率
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
故答案為：0.3；1.14．
（4）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，即要使燈泡電壓為3.8V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，
所以把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí)，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
電路圖如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電路故障分析、電流表的讀數(shù)、電功率公式的應(yīng)用、電路圖的設(shè)計(jì)等，這些知識(shí)點(diǎn)是伏安法測(cè)功率中最常見的內(nèi)容，一定要掌握好．