Question

【題目】在“測定小燈泡功率”的實驗中，提供的器材有：“3.8V ？A”的小燈泡、“10Ω 1A”的滑動變阻器、四節(jié)新干電池等。

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整，使閉合開關(guān)時滑動變阻器連入電路的電阻最大；

（______）

(2)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，兩電表均無示數(shù)。為了查找故障，小明將電壓表拆下，在開關(guān)閉合狀態(tài)下，分別將電壓表接在電源、滑動變阻器及開關(guān)兩端，結(jié)果只有接在滑動變阻器兩端時，電壓表無示數(shù)，則肯定出現(xiàn)故障的元件是_____；

(3)排除故障后繼續(xù)實驗，滑片P移到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為測量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向_____端移動，直至電壓表的示數(shù)為3.8V，此時電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是_____W；

(4)若用該電路測量規(guī)格是“25V 0.3A”燈泡的額定功率，須對實驗進行適當(dāng)調(diào)整，寫出你認為合理的一種做法是_____。

Answer 1

【答案】 開關(guān) 右 1.14 換最大阻值較大的滑動變阻器；(或串聯(lián)定值電阻；或減少電池個數(shù)；)

【解析】

(1)[1]因為3.8V>3V，電壓表應(yīng)選用大量程，由圖丙知，電流表選用小量程；要使閉合開關(guān)時滑動變阻器連入電路的電阻最大，滑片以右部分的電阻絲連入電路，如圖所示：

；

(2)[2]閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，兩電表均無示數(shù)，則此電路為斷路；在開關(guān)閉合狀態(tài)下，將電壓表接在電源兩端時，電壓表有示數(shù)，說明電源、電壓表是完好的；電壓表接在開關(guān)兩端時有示數(shù)，說明開關(guān)以外的電路是通路，而開關(guān)是斷開的，所以，肯定出現(xiàn)故障的元件是開關(guān)（電壓表接在滑動變阻器兩端，因無電源，沒有示數(shù)）；

(3)[3]燈的額定電壓為3.8V＞3V，電壓表選用大量程，分度值為0.5V，示數(shù)為3V，所以，為使燈正常發(fā)光，應(yīng)增加燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻減小，滑動變阻器的滑片向右移動；

[4]電流表小量程的分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，小燈泡的額定功率

；

(4)[5]方法一：“2.5V 0.3A”燈泡，表示燈的額定電壓為2.5V，額定電流為0.3A，由歐姆定律，燈正常工作時的電阻：

，

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈正常發(fā)光時，滑動變阻器要分去的電壓：

，

變阻器分得的電壓為燈的額定電壓的倍，根據(jù)分壓原理可得滑動變阻器的電阻至少為：

，

所以，可換最大阻值較大的滑動變阻器（或串聯(lián)定值電阻）；

方法二：由上面的計算可知，“10Ω 1A”的滑動變阻器最大阻值連入電路時，燈的電壓高于2.5V，所以，也可以采用減小電池個數(shù)的方法來減小電源電壓達到使燈正常發(fā)光的目的。