Question

【題目】小劉想通過實驗測額定電壓是3.8V的小燈泡的額定功率（額定功率小于2W）。有如下器材：待測小燈泡、滑動變阻器一個、電流表、電壓表、蓄電池（電壓為6V）、開關(guān)、導(dǎo)線。

(1)小劉連接的電路如圖甲所示，圖中電路尚未連接完，請你用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中正確連接，要求滑片左移時燈泡變亮；

（______）

(2)閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)滑到_________（選填“A”或“B”）端；

(3)小劉同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，你認為故障可能是______；

(4)排除故障后，閉合開關(guān)，某次電壓表的示數(shù)如圖乙所示時，若要測得小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向_________（選填“A”或“B”）端移動，直到電壓表示數(shù)為_________V；

(5)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖丙，為_________A，小燈泡的額定功率是_________W；

(6)小劉實驗時發(fā)現(xiàn)，雖然測出了小燈泡的額定功率，但同時觀察到電壓表指針偏轉(zhuǎn)幅度過小，讀數(shù)時誤差較大。為了減小誤差，小劉想到了一種改進方法，他將電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器兩端，則當(dāng)電壓表示數(shù)為_________V時，小燈泡正常發(fā)光。為了保證電路安全，又能順利完成實驗，滑動變阻器的最大阻值至少是_________Ω。

Answer 1

【答案】 B 小燈泡斷路 A 3.8 0.4 1.52 2.2 5.5

【解析】

(1)[1]要求滑片左移時燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故應(yīng)把左下接線柱接入電路中，小燈泡的額定電流約為

I==0.53A

電流表使用小量程，如下圖所示：

(2)[2]閉合開關(guān)前，保護電路的滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處的B端。

(3)[3]當(dāng)滑片移到某一位置時，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚�即電路故障可能是：小燈泡發(fā)生斷路。

(4)[4][5]圖乙中電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為3V，額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，要測燈泡的額定功率，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向A端移動，減小接入電路中的電阻，增大電路中的電流，直至電壓表的示數(shù)達到3.8V為止。

(5)[6][7]由圖丙可知，電流表的量程為0～0.5A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，則燈泡的額定功率

PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W

燈泡的額定功率1.52W。

(6)[8]由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，滑動變阻器的電壓為

6V-3.8V=2.2V

即當(dāng)滑動變阻器的電壓為2.2V時，燈的電壓一定時3，8V，燈正常發(fā)光，故將電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器兩端，則當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時，小燈泡正常發(fā)光。

[9]燈的額定電流為IL=0.4A，電壓表的最小電壓為2.2V，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律即歐姆定律可得滑動變阻器的最大阻值為

Rmax===5.5Ω

為了保證電路安全，又能順利完成實驗，滑動變阻器的最大阻值至少是5.5Ω。