Question

【題目】如下圖所示，是測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)物元件圖，其中電源是由三只新蓄電池（每節(jié)電壓2V）組成，小燈泡額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為10Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω、1A”字樣，電流表（00.6A、03A），電壓表（03V、015V）：

(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是：__________；

(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把圖中的電路元件連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路；（要求：滑片P向左移時(shí)燈變亮，且連線不得交叉）

（_________）

(3)小明按正確操作連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)后燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無(wú)示數(shù)，則故障原因可能是______________；

(4)排除故障后，在測(cè)量小燈泡的額定功率時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為______V，再測(cè)出電路中的電流，即可計(jì)算出額定功率；若小燈泡兩端實(shí)際電壓為額定電壓的1.2倍，則實(shí)際功率為額定功率的________倍；（燈泡阻值不變）

(5)實(shí)際測(cè)量過(guò)程中小剛發(fā)現(xiàn)電壓表015V量程已損壞（另一量程完好），但他仍想利用現(xiàn)有器材測(cè)出小燈泡的額定功率，請(qǐng)你幫小剛重新設(shè)計(jì)新的電路圖并畫(huà)在題中的方框內(nèi)；

（_________）

(6)小剛按重新設(shè)計(jì)的電路圖繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為________V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率是_______W。

Answer 1

【答案】P=UI 小燈泡斷路 3.8 1.44 2.2 1.52

【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)的原理是。

(2)[2]滑片P向左移時(shí)燈變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，小燈泡額定電壓是3.8V，故電壓表選用大量程與燈并聯(lián)，其燈絲電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈的額定電流約為

故電流表選用小量程與電流表串聯(lián)，如下圖所示：

。

(3)[3]小明按正確操作連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)后燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無(wú)示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡斷路。

(4)[4]燈在額定電壓下正常發(fā)光，排除故障后，在測(cè)量小燈泡的額定功率時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為3.8V，再測(cè)出電路中的電流，即可計(jì)算出額定功率。

[5]若小燈泡兩端實(shí)際電壓為額定電壓的1.2倍，根據(jù)，在電阻不變時(shí)，電功率與電壓的平方成正比，則實(shí)際功率為額定功率的倍。

(5)[6]根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)變阻器的電壓為

時(shí)，燈的電壓為3.8V，燈正常發(fā)光，故可將電壓表與變阻器并聯(lián)，如圖所示：

。

(6)[7][8]小剛按重新設(shè)計(jì)的電路圖繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為

時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，則小燈泡的額定功率是

則小燈泡的額定功率是1.52W。