Question

小海同學在“測定小燈泡功率”的實驗中，電源電壓6伏且保持不變，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”的字樣，所用小燈泡的額定電壓為3.8伏，額定功率在1.5瓦以內．他電路連接正確，實驗步驟正確．

（1）請在圖（A）中的圓圈內填上適當的電表符號．
（2）當滑動變阻器的滑片P移在b端時，他閉合電鍵S，發現電流表示數為0.18安，但電壓表無示數，把電壓表換一個量程，仍無示數，出現這種現象的原因可能是______．該同學經過思考、分析后，重新進行實驗，移動滑片P，當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖（B）所示，則小燈的額定功率為______瓦．此時滑動變阻器連在電路中的電阻為______歐．（保留一位小數）

Answer 1

【答案】分析：（1）在電路中電流表相當于導線，電壓表相當于斷路，據此判斷電路中電表的種類；
（2）電壓表無示數，只有兩種可能：斷路或短路．要求小燈泡的額定功率，必須使小燈泡正常發光，得到電流、電壓值，利用公式P=UI計算．電源電壓已知，小燈泡的額定電壓已知，燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓可以得到，此時電路電流也知道，利用公式R=就可得到滑動變阻器接入電路 的阻值．
解答：解：
（1）閉合開關后，要使小燈泡發光，兩表指針都正常轉動，電流表必須與小燈泡串聯，電壓表與小燈泡并聯．
（2）電壓表連接在電路中，閉合開關無示數，可能是短路或斷路．如果電壓表短路
電路中電流為I===0.3A 
而此時電流為0.18A，所以電壓表不是短路，是斷路．
小燈泡正常發光時U_額=3.8V
通過小燈泡的電流為I=0.3A
小燈泡的額定功率為P=U_額I=3.8V×0.3A=1.14W
小燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓為
U=U-U_額=6V-3.8V=2.2V
通過滑動變阻器的電流為I=0.3A
所以滑動變阻器接入電路的阻值為
R==≈7.3Ω
故答案為
（1）如圖；

（2）電壓表斷路；1.14；7.3．
點評：“測定小燈泡功率”實驗是中考物理考查的重點，本題判斷電壓表的故障難度略大．根據電源電壓和滑動變阻器最大阻值判斷電壓表的故障設計巧妙，新穎．