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、“10Ω1A”的滑動變阻器、四節新干電池等．

（1）連接電路時開關應_________．

（2）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整，使閉合開關時滑動變阻器連入電路的電阻最大_______．

（3）閉合開關，發現燈泡不亮，兩電表均無示數．為了查找故障，小明將電壓表拆下，在開關閉合狀態下，分別將電壓表接在電源、滑動變阻器及開關兩端，結果只有接在滑動變阻器兩端時，電壓表無示數，則肯定出現故障的元件是_________．

（4）排除故障后繼續實驗，滑片P移到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，為測量燈泡的額定功率，應將滑片P向____端移動，直至電壓表的示數為3.8V，此時電流表示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是_____W．

（5）測量結束后，應斷開開關，先拆除_________兩端的導線，再拆除其他導線.

（6）用該電路測量規格是“2.5V 0.3A”燈泡的額定功率，須對實驗進行適當調整，寫出你的做法．

方法一：_______________________________________

方法二：_______________________________________

Answer 1

【答案】斷開 開關 右 1.14 開關 將電壓表改接0—3V小量程，并更換一個最大阻值更大的滑動變阻器 在電路中串聯一個阻值適當的定值電阻

【解析】

連接電路時開關應斷開；根據小燈泡的額定電壓確定電壓表所選用的量程，電流表選用小量程，并注意變阻器接線柱與電壓接線柱的接法；電流表在干路上，無示數，說明電路故障為斷路；如果電壓有示數，說明與電壓表串聯的元件是完好的；如果無示數，說明與電壓表串聯的元件有斷路，或與電壓表并聯的元件短路或電路中無電源，據此判斷故障所在；
根據燈的額定電壓確定電壓表的量程讀數，比較實際電壓和額定電壓的大小，根據分壓原理確定滑片移動的方向；認清電流表的分度值讀數，由P額＝U額I計算燈的額定功率；
電源兩極不可以直接用導線連接，實驗結束后，應將先拆除電源，然后再拆除其余導線。
（6）①由歐姆定律求出燈正常發光時的電阻，電源電壓為4×1.5V＝6V，求出滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理求出變阻的最小電阻；②減小電源電壓來達到目的或串聯一定值電阻來分壓。

(1)為保護電路，連接電路時開關應斷開； (2)由題可知，小燈泡的額定電壓3.8V>3V，由圖丙知，電流表選用小量程；要使閉合開關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：

(3)閉合開關,發現燈泡不亮,兩電表均無示數,則此電路為斷路;在開關閉合狀態下,將電壓表接在電源兩端時,電壓表有示數,說明電源、電壓表是完好的;電壓表接在開關兩端時有示數,說明開關以外的電路是通路,而開關是斷開的,所以,肯定出現故障的元件是開關(電壓表接在滑動變阻器兩端,因無電源,沒有示數)；

(4)燈的額定電壓為3.8V>3V，圖乙中電壓表選用大量程，分度值為0.5V，示數為3V，所以，為使燈正常發光，應增加燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據分壓原理，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直至電壓表的示數為3.8V；丙圖中電流表小量程的分度值為0.02A，示數為0.3A，小燈泡的額定功率： P額＝U額I＝3.8V×0.3A＝1.14W；

(5)由于電源兩極不可以直接用導線連接，實驗結束后，應首先斷開開關，然后先拆除電源兩端的導線，然后再拆除其余導線，再拆除其他導線； (6)方法一：“2.5V0.3A”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：

RL＝≈8.3Ω，根據串聯電路電壓的規律，燈正常發光時，滑動變阻器要分去的電壓：

U滑＝UUL＝6V2.5V＝3.5V，變阻器分得的電壓為燈的額定電壓的倍，根據分壓原理可得滑動變阻器的電阻至少為： R滑＝×8.3Ω≈11.62Ω>10Ω,所以,方法一： 將電壓表改接0—3V小量程可換最大阻值較大的滑動變阻器(或串聯定值電阻)；方法二：由上面的計算可知，“10Ω1A”的滑動變阻器最大阻值連入電路時，燈的電壓仍高于2.5V，所以，也可以在電路中串聯一個阻值適當的定值電阻