Question

(11分)小明同學用圖a中的器材測量一只額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率（小于1.5W）
 
（1）小明所連的電路中有錯誤或不妥，請改正（在要去掉的線上打“×”，并添加相應的導線）然后將圖a的電路連接完整，要求滑動變阻器滑片向右移時，燈泡變亮；
(2)在連接電路時開關應        ，滑動變阻器的滑片應放在      (選填“A”或“B”)端；
(3)某次實驗中，電壓表讀數為l.8V．要測量小燈泡的額定功率，應將滑片向     (選填“A” 或“B”)端滑動，
（4）閉合開關后，小明發現小燈泡不亮，電壓表有示數且為6V，電流表示數為0，則產生這個故 障的原因可能是 ________________________。故障排除后，小明應移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數為__ _____V，這時電流表指示如圖21b，示數為        A，小燈泡的額定功率為            W。
(5)同座位的小張實驗時, 當他連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光。在一旁觀察的小明一驚，提醒小張實驗中有問題。請你幫助小張找出實驗中兩個操作不當之處：
①_____________________________ ②______________。糾正上述問題后，小張在調節滑動變阻器時，燈泡逐漸變亮而電壓表的示數反而變小，產生這種現象的原因可能是__________。

Answer 1

考點：
分析：（1）知道額定電壓為3.8V、額定功率小于1.5W，可以利用P=UI計算出電流值，去選擇所用量程并改正；一上一下的接入滑動變阻器（當滑片右移時，燈變亮說明連入電阻變小，下面的接線柱選擇B；
（2）在連接電路過程中，開關處于斷開狀態，而在開關閉合前，滑動變阻器阻值應處于最大值；
（3）此時電壓表的示數為1.8V，而小燈泡的額定電壓為3.8V，所以要使電壓表示數變大，滑動變阻器滑片向B端移動；
（4）電壓表有示數，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（這樣電壓表示數為0），只能是開路：小燈泡處開路；
移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數為額定電壓U=3.8V時，讀出電流表的示數I=0.32A，小燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（5）為了保護電路，連接電路時開關要斷開，滑片P置于使連入電阻最大的位置；在調節滑動變阻器時，燈泡逐漸變亮（電路中電流變大），而電壓表的示數變小，說明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯了．
解答：解：（1）I=P/U=1.5W/3.8V≈0.392A＜0.6A，所以電流表選O--0.6A量程；當滑片向右移動時，燈變亮（電流增大），連入的電阻變小，則變阻器下面接人電路的接線柱應是B，改正實物連接如右圖
（2）在連接電路過程中，開關處于斷開狀態，而在開關閉合前，滑動變阻器阻值應處于最大值即A處；
（3）此時電壓表的示數為1.8V，而小燈泡的額定電壓為3.8V，所以要使電壓表示數變大，滑動變阻器滑片向B端移動；
（4）小明發現小燈泡不亮，電壓表有示數且為6V，電流表示數為0，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（這樣電壓表示數為0），只能是開路：小燈泡處斷開；
當電壓表示數為額定電壓U=3.8V時，I=0.32A，
小燈泡的額定功率：
P=UI=3.8V×0.32A=1.216W
（5）連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光．說明①連接電路時開關沒有斷開，②沒有將變阻器的滑片調到阻值最大位置；
燈泡逐漸變亮（電流變大），而電壓表的示數反而變小，說明電壓表沒有與小燈泡并聯，測量的是滑動變阻器兩端的電壓
故答案為：（1）實物連接如右圖；（4）小燈泡處開路，3.8，0.32，1.216；
（5）連接電路時開關沒有斷開，滑動變阻器的滑片沒有移到電阻值為最大的位置，電壓表與滑動變阻器并聯了．
點評：本題涉及電壓表和電流表量程的選擇和讀數、滑動變阻器的使用、電功率的計算，雖綜合性強，但都屬于基礎知識，難度適中．