Question

【題目】如圖所示是“測量小燈泡的電功率”的實驗，所用小燈泡上標有“3.8V”字樣，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”，電源電壓為6V保持不變．

（1）請在圖甲中用筆畫線代替導線，把電路連接完整（滑片P左移時燈變亮）；

（______）

（2）小明連接好電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)．進一步觀察并檢查電路，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導線及其連接均完好．電路可能的故障是________（假設電路只有一處故障）；

（3）故障解決后繼續(xù)實驗，如圖乙所示為某時刻電壓表的讀數(shù)，為了測量小燈泡的電功率，應將滑片向________（選填“左”或“右”）端滑動．燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則燈泡的額定功率為________ W；

（4）完成上述實驗后，小明發(fā)現(xiàn)電壓表已壞，他利用剩余器材和老師又給的一個阻值為R0的定值電阻、兩個開關(guān)S1、S2及導線，設計了如圖丁所示的電路，也完成了對小燈泡額定功率的測量．測定額定功率的簡要步驟如下（小燈的額定功率用Ue表示）：

①閉合開關(guān)________，斷開其它開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為________；

②閉合開關(guān)________，斷開其它開關(guān)，同時________（選填“適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片”或“保持滑動變阻器的滑片不動”），讀出電流表的示數(shù)為I；

③燈泡額定功率的表達式為：P=________．（用所給和所測物理量的字母表示）

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 左 1.14 S、S1 S和S2 保持滑動變阻器阻值不變 U額(I)

【解析】

（1）電壓表應與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器應串聯(lián)接入電路中；

（2）電壓表有示數(shù)，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，從而判斷出故障的可能原因．

（3）由圖示電壓表讀出其示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動方向；由圖示電流表讀出其示數(shù)，由P=UI求出燈泡額定功率．

（4）利用已知阻值的電阻R0和電流表及滑動變阻器，將燈泡兩端的電壓調(diào)至3.8V，再用電流表和電路特點測出通過燈泡的電流，再利用P=UI計算其功率．

(1)連接電路是，電壓表應與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器應串聯(lián)接入電路中，滑動變阻器采用一上一下的接法；如圖：

；

(2)連好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，所以出現(xiàn)故障的原因是燈泡斷路；

(3)電壓表量程為015V，由圖乙所示電壓表可知，其分度值為0.5V，示數(shù)為2.5V，小于燈泡額定電壓3.8V，為了測量燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向左端滑動。

由圖丙所示電流表可知，其量程為00.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.

(4)①步驟：a、閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表A的示數(shù)為；

②保持滑動變阻器阻值不變,閉合開關(guān)S和S2,斷開開關(guān)S1，讀出電壓表A的示數(shù)為I；

③小燈泡的額定功率表達式：P額=U額I額=U額(I).