Question

【題目】如圖所示，是測量小燈泡電功率的實(shí)物元件圖，其中電源是蓄電池組（電動勢為6V，內(nèi)阻很小不計(jì)），小燈泡額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為10Ω，滑動變阻器標(biāo)有“10Ω、1A”字樣，電流表(0～0.6A、0～3A)，電壓表(0～3V、0～15V).

(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是：______；

(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖中的電路元件連接成實(shí)驗(yàn)電路_________．（要求：滑片P向左移時燈變亮，且連線不得交叉）

(3)小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，閉合開關(guān)后燈不亮，聰明的小剛猜想:

A．可能燈絲斷了

B．可能是變阻器開路

C．可能是小燈泡短路

D．可能是電流表開路

請你借助已連好電路中的電流表和電壓表驗(yàn)證小剛的猜想，并將電流表、電壓表相應(yīng)示數(shù)填入下表．

A:______________, ______________; B:______________, ______________;

(4)排除故障后，在測量小燈泡的額定功率時，應(yīng)先調(diào)節(jié)_________________，使小燈泡兩端電壓為___________V，再測出電路中的______________，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.（假設(shè)電阻值不變）

(5)實(shí)際測量過程中小剛才發(fā)現(xiàn)電壓表0～15V量程已損壞（另一量程完好），但他仍想利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率，請你幫他重新設(shè)計(jì)新電路圖并畫在下面的方框內(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)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為___________V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率是__________W.

(7)實(shí)驗(yàn)時，若發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動分別出現(xiàn)了如下圖甲、乙所示的兩種情況. 請分析在使用電流表時分別存在什么問題，并寫在下面的橫線上．

甲現(xiàn)象存在的問題：______________；乙現(xiàn)象存在的問題：_____________.

Answer 1

【答案】 P=UI 0 6 0 0 變阻器滑片 3.8 電流 1.44 2.2 1.52 電流表指針反轉(zhuǎn)，所以電流表正負(fù)接線柱接反 電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，所以電流表所選量程過大

【解析】

(1)根據(jù)電功率計(jì)算公式和電路元件可以知道該實(shí)驗(yàn)原理為，只要根據(jù)電路能測量出燈泡兩端的電壓和流過燈泡的電流就可以測量出燈泡的功率。
(2)伏安法測燈泡功率的電路圖如圖所示.

(3) 若燈絲斷路，則整個回路不通電流，在實(shí)驗(yàn)中電流表A的示數(shù)為0，電壓表測量電源電動勢所以示數(shù)為6V

如變阻器開路，則整個回路不通電流，在實(shí)驗(yàn)中電流表A的示數(shù)為0，此時電壓表的示數(shù)也為0

(4) 排除故障后，在測量小燈泡的額定功率時，應(yīng)先調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為3.8V，再測出電路中的電流，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，根據(jù) 則實(shí)際功率為額定功率的1.44倍.

（5）設(shè)計(jì)電路如圖所示：

（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)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.2V時，此時燈泡兩端的電壓能達(dá)到3.8V，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表讀數(shù)為0.4A，則小燈泡的功率為

（7）甲的問題:電流表指針反轉(zhuǎn),所以電流表正負(fù)接線柱接反;乙的問題:電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太小,所以電流表所選量程過大.