Question

【題目】【2016·莆田卷】測量小燈泡的電功率，用到的器材如圖甲所示，已知小燈泡的額定電壓為3．8V，電阻約為10Ω，電源電壓恒為6V，規(guī)格為“5Ω 1A”和“50Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)供選擇．

（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用規(guī)格為 ．

（2）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲中的實(shí)物連接完整的測量電路，（要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)燈變亮）

（3）連接完電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，且接近電源電壓，原因可能是 ．

（4）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)是 A，此時(shí)小燈泡消耗的電功率是 W．

（5）如果電壓表量程0﹣15V損壞，量程0﹣3V能正常使用，仍利用現(xiàn)有的器材完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出你設(shè)計(jì)的電路圖．

Answer 1

【答案】（1）50Ω 1A；（3）燈泡處斷路（燈泡的燈絲斷了；燈泡或燈座的接線處接觸不良）；（4）0．4；1．52

【解析】（1）燈泡的額定電壓為3．8V，燈泡額定電流：；電源電壓約為6V，燈泡額定電壓為3．8V，滑動(dòng)變阻器電壓至少為U滑=U源﹣U=6V﹣3．8V=2．2V，滑動(dòng)變阻器電阻至少為，故選擇的變阻器規(guī)格為“50Ω 1A”；

（2）燈泡額定電壓為3．8V，電壓表應(yīng)選擇15V量程，把燈泡、電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)燈變亮，應(yīng)接入右下接線柱，如圖所示：

（3）電路故障從短路和斷路兩方面分析，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路無電流，電路出現(xiàn)斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電路有電壓，即測量的是電源電壓，因此可能是電路中燈泡斷路了（燈泡的燈絲斷了；燈泡或燈座的接線處接觸不良）；

（4）由圖乙可知，電流表量程是0．6A，最小分度值是0．02A，電流表示數(shù)I=0．4A，燈泡的額定功率P=UI=3．8V×0．4A=1．52W；

（5）電壓表0～15V量程損壞，電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，如圖所示：