Question

小明同學(xué)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(yīng)的導(dǎo)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）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且為6V，電流表示數(shù)為0，則產(chǎn)生這個故障的原因可能是

 

．故障排除后，小明應(yīng)移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為

 

V，這時電流表指示如圖b，示數(shù)為

 

A，小燈泡的額定功率為

 

W．
（3）同座位的小張實驗時，當(dāng)他連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)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(dāng)之處：
①

 

②

 

．
糾正上述問題后，小張在調(diào)節(jié)滑動變阻器時，燈泡逐漸變亮而電壓表的示數(shù)反而變小，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是

 

．

Answer 1

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(dāng)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）電壓表有示數(shù)，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(shù)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(shù)為額定電壓U=3.8V時，讀出電流表的示數(shù)I=0.32A，小燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（3）為了保護電路，連接電路時開關(guān)要斷開，滑片P置于使連入電阻最大的位置；在調(diào)節(jié)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(shù)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(lián)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(dāng)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(yīng)是B，改正實物連接如右圖
（2）小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且為6V，電流表示數(shù)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(shù)為0），只能是開路：小燈泡處斷開；
當(dāng)電壓表示數(shù)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
（3）連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．說明①連接電路時開關(guān)沒有斷開，②沒有將變阻器的滑片調(diào)到阻值最大位置；
燈泡逐漸變亮（電流變大），而電壓表的示數(shù)反而變小，說明電壓表沒有與小燈泡并聯(lián)，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；（2）燈泡處斷路，3.8，0.32，1.216；
（3）連接電路時開關(guān)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(lián)了．

點評：本題涉及電壓表和電流表量程的選擇和讀數(shù)、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(chǔ)知識，難度適中．