Question

某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用“伏安法”測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V ，小燈泡的額定功率估計(jì)在1 W 左右。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)物電路的連接，連線時導(dǎo)線不能交叉。（2分）
（2）檢查電路連接無誤，閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是                          。
（3）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為        V時，小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖甲所示，則燈泡的額定功率為        W。
（4）另一組的同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實(shí)驗(yàn)中兩個操作不當(dāng)之處：
①                                                   ；
②                                                   。
（5）小組的其他同學(xué)設(shè)計(jì)了下列四個電路圖，圖中的電源電壓U保持不變，小燈泡的額定電壓為U₀，且U＞U₀，定值電阻的阻值為R．在不改變電路連接的情況下，也能測出小燈泡額定功率的是（   ）（2分）

Answer 1

（1）

（2）燈絲斷了 （3）3.8,   1.216 （4）①沒有將滑動變阻器的滑片放在阻值最大端   ②開關(guān)沒有斷開  （5）C

解析試題分析：（1）燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．
電路電流約為：，所以電流表使用0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)．電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．如圖：

（2）電壓表有示數(shù)，且接近電源電壓，電壓表串聯(lián)在電路中，燈泡斷路，電流表無示數(shù)．
（3）電壓表的示數(shù)為3.8V時燈正常工作，電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.32A．
（4）燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅說明：①沒有將滑動變阻器的滑片放在阻值最大端；②開關(guān)沒有斷開。
（5）A、不論怎樣閉合、斷開各開關(guān)，都不能確定燈泡是否正常發(fā)光，故不能測出燈泡的額定功率；測出燈泡兩端的電壓，S₂閉合S₃斷開時，電流表把燈泡短路，燈泡不發(fā)光；S₂斷開S₃閉合時，電流表把電阻短路；兩個都閉合或斷開時，電流表均無示數(shù)．測不出燈泡的額定電流，該電路圖不能選；
B、閉合開關(guān)S₂，電壓表上端為正接線柱，下端為負(fù)接線柱；只閉合開關(guān)S₃，電壓表上端為負(fù)接線柱，下端為正接線柱，又不能更改電路，所以其中有一次電壓表接線柱一定接反，不能讀出電壓表示數(shù)，故不能測出燈泡的額定功率；
C、定值電阻R與燈泡串聯(lián)流過它們的電流相等，開關(guān)處于2的位置時，電壓表測量的是燈泡的兩端電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓U₀；再將單刀雙擲開關(guān)打到1時，電壓表測量的是燈泡和電阻串聯(lián)后的兩端電壓U；則小燈泡的電流為，小燈泡的額定功率表達(dá)式是．故該選項(xiàng)正確．
D、開關(guān)處于1的位置，電流表把燈泡和電阻短路，電流表測量滑動電阻的電流；開關(guān)處于2的位置，電流表把小燈泡短路，測量的是通過電阻的電流．測不出燈泡的額定電流，該電路圖不能測出燈泡的額定功率．
故選C．
考點(diǎn)：實(shí)物的電路連接；歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算；電路圖設(shè)計(jì)。
點(diǎn)評：本題考查了伏安法測功率的原理、連接電路圖、電路故障分析、電功率的測量，是實(shí)驗(yàn)的常考內(nèi)容，應(yīng)掌握；連接電路圖時，要注意電表量程的選擇、滑動變阻器的接法。