Question

7．在用電流表、電壓表測小燈泡額定功率的實驗時，燈泡上標(biāo)有“3.4V”字樣，小紅設(shè)計了實驗電路圖，如圖甲所示，并連接了部分實驗電路，如圖乙所示．
（1）請幫助小紅完成實驗電路的連接．

（2）連接完實驗電路后，小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，請幫助小紅分析電路出故障的原因：燈泡處斷路．
（3）排除故障后，小紅調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為0.30A，則小燈泡的額定功率為1.02W，正常工作時的電阻為11.33Ω．
（4）假若電壓表15V量程損壞，3V量程能正常使用，電源電壓為6V且穩(wěn)定不變，仍利用現(xiàn)有的器材完成實驗，你認(rèn)為如何操作將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，使電壓表讀數(shù)為2.6V．
（5）若將小燈泡換成螺線管，則當(dāng)滑片P向左滑動時，它能夠吸起大頭針的數(shù)量將增多．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖；
（2）根據(jù)電路故障的判斷方法可明確故障原因；
（3）根據(jù)電流表量程可確定最小分度，從而得出讀數(shù)； 再根據(jù)功率公式求得電功率；根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（4）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可明確實驗方法；
（5）根據(jù)螺線管原理可知磁性的變化．

解答 解：（1）根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖，如圖所示；

（2）連接完實驗電路后，小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓； 說明電路斷路，但與燈泡并聯(lián)的電壓表與電源相連，故說明燈泡處斷路
（3）電流表量程為0.6A，則最小分度為0.02A，則讀數(shù)為：0.30A； 小燈泡的額定功率P=UI=3.4×0.30=1.02W； 電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.4}{0.30}$=11.33Ω；
（4）由于15V量程損壞，不能使用，則可以將滑動變阻器與電壓表并聯(lián)后再與燈泡串聯(lián)，要想使燈泡兩端電壓為3.4V，則電壓表讀數(shù)為6-3.4=2.6V即可；
（5）滑片P向左滑動時，由于接入電阻減小，電流增大，則螺線管磁性增強，吸起的大頭針數(shù)量增多；
故答案為：（1）如圖所示； （2）0.30；1.02；11.33；
（4）將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，使電壓表的示數(shù)為2.6V；
（5）增多．

點評 本題考查測量小燈泡伏安特性曲線實驗的實驗原理、故障分析以及電路改裝等內(nèi)容，要注意明確電表的讀數(shù)方法，知道如何用電壓表判斷電路故障．