Question

【題目】小紅做測量小燈泡電功率的實驗（小燈泡標有“3.8V”字樣），電源電壓為6V。

（1）如圖甲所示是小紅連接的部分電路，請你用筆畫線代替導線，將電路連接完整；

（________）

（2）圖甲中，連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)。閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于________（選填“A”或“B”）端；

（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，這個故障可能是________________________；

（4）實驗時，移動滑片P到某處，電壓表示數(shù)為2.5V。要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向________ （選填“A”或“B”）端移動。當電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是________；

（5）在實驗操作中，發(fā)現(xiàn)電流表損壞不能使用。小紅利用阻值已知的定值電阻R0，設(shè)計了如圖丙所示的電路，測量額定電壓為U額的另一小燈泡的額定功率。操作如下：

①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為________；

②保持滑動變阻器滑片位置不變，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，讀出電壓表示數(shù)為U；

③小燈泡的額定功率P額=________________（用U、U額和R0表示）

Answer 1

【答案】 斷開 B 燈泡短路 A 1.14 U額

【解析】

(1)[1]小燈泡標的額定電壓為3.8V，電源電壓為6V，電壓表應(yīng)選0-15V量程，電路連接如圖

(2)[2][3]圖甲中，連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處， 故應(yīng)將滑片置于B端。

(3)[4]閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，說明燈泡短路。

(4)[5]燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)2.5V小于燈的額定電壓3.8V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓3.8V。

[6]當電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流0.3A，則小燈泡的額定功率是

P=UI=3.8V×0.3A=1.14W

(5)①[7]閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為U額；

②保持滑動變阻器滑片位置不變，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，讀出電壓表示數(shù)為U；

③[8]在②中，電壓表測燈與定值電阻的總電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時定值電阻的電壓為

由歐姆定，燈的額定電流

小燈泡的額定功率為