18.在“測(cè)定小燈泡額定功率”實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)用如圖的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),其中電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V,小燈泡的燈絲電阻大約12Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”.

(1)請(qǐng)用鉛筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)物電路連接完整(連線不得交叉).
(2)實(shí)驗(yàn)中,小明連完電路一閉合開關(guān),立即看到燈泡發(fā)出明亮的光并很快熄滅,分析原因可能是:閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器沒(méi)有調(diào)到阻值最大端.
(3)小明排除故障后閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P到某處,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為3V,為了能測(cè)量小燈泡的額定功率,他將滑片P向左端滑動(dòng)(選填“左”或“右”),直到電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),觀察電流表的指針位置如圖乙所示,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A,小燈泡的額定功率為1.52W.

分析 (1)根據(jù)燈泡的額定電壓和燈泡的電阻計(jì)算出燈泡額定電流,然后確定電流表的量程;滑動(dòng)變阻器按照“一上一下”的接線原則,將電流表、燈泡滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中.
(2)連接好最后一根導(dǎo)線還沒(méi)閉合開關(guān)燈泡就發(fā)光,說(shuō)明開關(guān)在連接電路之前是閉合的,燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光說(shuō)明電路電流很大,故滑動(dòng)變阻器的阻值沒(méi)有調(diào)到最大阻值處.
(3)燈泡兩端電壓由3V增大到3.8V,燈泡電流要增大,需要減小電路電阻,減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,故將滑片向左端移動(dòng).

解答 解:(1)燈泡的額定電流:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{12Ω}$=0.32A,因此電流表選擇0~0.6A的量程;用線把電流表0.6A的接線柱、燈泡以及滑動(dòng)變阻器上面任一接線柱連起來(lái)即可.如圖所示

(2)連好電路,一閉合開關(guān),燈泡發(fā)出耀眼的光,說(shuō)明接線時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值沒(méi)有調(diào)到最大,這也是不允許的.
(3)電壓表測(cè)燈泡電壓,要測(cè)燈泡的額定功率,使燈泡兩端電壓為3.8V,使電壓表的示數(shù)由3V增大到3.8V,要使燈泡電壓增大,需要電流增大,總電阻減小,滑動(dòng)變阻器電阻減小,滑片向左端移動(dòng).
電流表選擇0~0.6A量程,每一個(gè)大格代表0.2A,每一個(gè)小格代表0.02A,電流為0.4A,則燈泡的額定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W.
答案為:(1)見上圖;(2)閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器沒(méi)有調(diào)到阻值最大端;(3)左;0.4;1.52.

點(diǎn)評(píng) 本題涉及電壓表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的變阻原理、電功率的計(jì)算,要認(rèn)真審題,注意隱含條件,雖綜合性強(qiáng),但都屬于基礎(chǔ)知識(shí),難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至右端(填“左”或“右”);
(2)請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)完成實(shí)物圖對(duì)應(yīng)的電路圖;
(3)閉合開關(guān)后,他發(fā)現(xiàn)燈不亮.電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),則電路中可能出現(xiàn)的故障是燈泡短路.排除故障后,移動(dòng)滑片至某位置時(shí).電壓表示數(shù)如圖2所示.則燈泡兩端電壓為1.9V,若要繼續(xù)測(cè)量燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片向左端(填“左”或“右”)滑動(dòng).

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