Question

一個額定電壓是3.8V的小燈泡，正常工作時的電阻約為10Ω，小強想測量它的額定功率．實驗室有如下器材：干電池3節(jié)、電流表、電壓表、開關(guān)各1個、規(guī)格分別為“20Ω  2A”的滑動變阻器1個，導(dǎo)線若干．

（1）請用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，按照如圖甲所示的電路圖，將圖乙的實物電路連接完整．要求：當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大，導(dǎo)線不允許交叉．在連接電路時，開關(guān)應(yīng)______，閉合開關(guān)前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑片移到______端（選填“A”或“B”）．
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針幾乎不動，產(chǎn)生故障的原因可能是（ ）
A．燈泡燈絲斷了                 B．電流表接線短路
C．電源線接觸不良               D．燈座接線短路
（3）小強排除故障后，繼續(xù)實驗．當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，電流表的示數(shù)如圖丙所示為______A，小燈泡的實際功率是______W．
（4）為測出小燈泡的額定功率，接下來小強應(yīng)將滑片繼續(xù)向______（選填“A”或“B”）移動，但是當(dāng)他將滑片移到滑動變阻器的電阻絲最邊緣時，發(fā)現(xiàn)都不能使電壓表的示數(shù)為3.8V，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程，且與燈泡串聯(lián)；滑動變阻器按一上一下的原則的串聯(lián)在電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時電流表示數(shù)增大，說明接入電路中的電阻變小即左下方接線柱必須接入電路中；為防止電路中電流過大燒壞用電器，連接電路中開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器處于最大阻值處；
（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)說明電路是通路，小燈泡不亮且電壓表指針幾乎不動說明電路短路，即電壓表并聯(lián)部分短路；
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用P=UI求出此時燈泡的此時電功率的大��；
（4）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，要使電壓表的示數(shù)從3V達(dá)到3.8V，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器使電路中的電流變大，減小滑動變阻器接入電路中的電阻；當(dāng)他將滑片移到滑動變阻器的電阻絲最邊緣時，發(fā)現(xiàn)都不能使電壓表的示數(shù)為3.8V，說明電源的電壓小于燈泡的額定電壓，也可能是電池用久了電壓不足，還可能時電源有內(nèi)阻分去一部分電壓以及接線柱接觸不良．
解答：解：（1）根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的額定電流約為I===0.38A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)；
滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路中，任意上方接線柱串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針幾乎不動，說明電壓表并聯(lián)部分短路，結(jié)合選項可知D符合；
（3）由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，
燈泡的實際功率P=UI′=3V×0.32A=0.96W；
（4）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，要使電壓表的示數(shù)從3V達(dá)到3.8V，應(yīng)向端移動滑片，減小接入電路中的電阻，增大電路中的電流，直到電壓表的示數(shù)達(dá)到3.8V為止；
當(dāng)他將滑片移到滑動變阻器的電阻絲最邊緣時，發(fā)現(xiàn)都不能使電壓表的示數(shù)為3.8V，原因是電源電壓低于3.8V或電池用久了電壓不足或電源有內(nèi)阻分去一部分電壓或接線柱接觸不良．
故答案為：
（1）如上圖所示；斷開；B；
（2）D；
（3）0.32；0.96；
（4）A；電源電壓低于3.8V（或電池用久了電壓不足或電源有內(nèi)阻分去一部分電壓或接線柱接觸不良．
點評：本題考查了實物電路圖的連接和滑動變阻器的正確使用以及電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)、實際功率的計算等，關(guān)鍵是會根據(jù)燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程以及根據(jù)電流表示數(shù)的變化判斷出滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路中．