Question

按圖示的電路圖做“測量小電燈的功率”的實驗，所用器材有：標“3.8V”字樣的待測小電燈、電壓恒為6V的電源、標有“20Ω 1A”的滑動變阻器、電流表（量程為0〜0.6A、0〜3A）、電壓表（量程為0〜3V、0〜15V）、開關及導線若干．

電壓表的示數(shù) U/V	電流表的示數(shù) I/A	小電燈的功率 P/W
2.0	0.20
2.5	0.22
3.0	0.25
3.8	0.30
4.5	0.32

（1）某學生在實驗時，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開關后會造成     （填選項字母）    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）另一學生按圖連接電路后，閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)．經(jīng)檢查，導線連接完好，則電路故障是：               ，排除該故障換用新元件后，閉合開關時，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學生在操作過程中的不當之處是：                 

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

①通過上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為        W，還可得出關于燈絲電阻的結論是：       ；

②當小電燈正常工作時，連入電路的滑動變阻器的阻值為         Ω

③將兩個這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端，兩燈消粍的總功率為        W．

（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，如何測出小電燈的額定功率？

①在虛線框中畫出測量電路圖；

②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實驗時你所設計的測量電路中各元件的安全，參照小明的實驗數(shù)據(jù)，估算滑動變阻器接入電路的阻值范應為        Ω～         Ω。

 

Answer 1

【答案】

 (1)D (2)燈泡斷路    滑動變阻器沒有調(diào)到阻值最大端   （3）① 1.14  燈絲的電阻隨溫度的升高而增大   ②7.3  ③ 1.5  （4）① 如圖所示 ② 4.7—12

【解析】

試題分析：（1）把電流表與電壓表的位置交換后，電壓表直接串聯(lián)入電路，因為電壓表內(nèi)阻很大，所以電路中的電流幾乎為零，故A．電流表燒壞  B、電壓表燒壞  C．小電燈燒壞都不符合題意，D.小電燈不亮符合題意，選填D；（2）電壓表有較大的示數(shù)說明電壓表接入電路兩點向外部分電路沒有問題，故障出在與電壓表并聯(lián)的燈泡，故燈泡短路；燈閃亮一下后立即熄滅說明閉合開關時電路中電流過大，原因是滑動變阻器沒有調(diào)到阻值最大端；（3）①讀題知燈泡的額定電壓為3.8V，由數(shù)據(jù)記錄表可見，當燈泡兩端電壓為3.8V時，電流為0.3A，小燈泡額定功率P_額=U_額I=3.8V×0.3A=1.14W，分析表中數(shù)據(jù)可以得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；②電源電壓為6V，連入電路的變阻器的阻值為   ③當電壓為U=6V，兩燈串聯(lián)，每只燈泡兩端的電壓均為3V，從表中數(shù)據(jù)可知通過燈泡的電流為I=0.25A,消耗的功率為P=UI=6V×0.25A=1.5W; (4)電源電壓6V，小燈泡額定電壓為3.8V，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知滑動變阻器兩端的電壓為6V-3.8V=2.2V，聯(lián)想到將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端。如圖所示。②小電燈兩端最大可加4.5V電壓，最小可以加3V，由表中數(shù)據(jù)可知對應電流為I_max=0.32A,I_min=0.25A，滑動變阻器兩端電壓為最小U_min=1.5V,最大U_max=3V， 滑動變阻器接入電路的阻值范應為4.7Ω—12Ω.

考點：根據(jù)電路連接，判斷工作狀態(tài)；故障判斷；表格數(shù)據(jù)信息獲取與應用；額定功率計算P=UI；分析數(shù)據(jù)得出結論；歐姆定律應用；串聯(lián)電路電壓規(guī)律；實驗方法制定；電路安全參數(shù)估算。