Question

【題目】在測量小燈泡電功率的實驗中，提供的器材有：電源、標有“3.8V”的小燈泡、滑動變阻器R、電阻箱R0、電流表、電壓表、開關及導線若干．
（1）小虎按圖甲電路圖連接電路，閉合開關，燈泡不亮，此時電壓表示數為0.1V，電流表示數為0.04A，燈泡不亮的原因是；移動變阻器滑片P，發現兩表示數均不變，則電路連接存在的問題是 ．

（2）實驗中，電流表出了故障，同組的小明設計了圖乙所示的電路．

①根據圖乙電路，在圖丙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整．
②正確連接電路后，將電阻箱阻值調到最大值．
③閉合開關S1 ， 將開關S2撥至“2”位置，當電阻箱的旋鈕調到圖丁位置時，燈泡恰好正常發光，則電阻箱接入電路的阻值R0=Ω．
④再將開關S2撥至“1”位置，此時電壓表示數為8V，則燈泡額定功率PL=W．
（3）進一步分析實驗數據，可判斷小燈泡接入電路前，燈絲阻值的可能范圍是 ．

Answer 1

【答案】
（1）實際功率太��；滑動變阻器的下面兩接線柱接入電路了
（2）；14；1.14
（3）0＜RL＜2.5Ω
【解析】解：（1）由圖甲知，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表測通過燈泡的電流，電壓表示數為0.1V，電流表示數為0.04A，此時燈泡實際功率：P實=U實I實=0.1V×0.04A=0.004W，由于燈泡實際功率太小，所以燈泡不亮；
移動變阻器滑片P，發現兩表示數均不變，說明電路中電阻沒有發生改變，可能是滑動變阻器的下面兩接線柱接入電路了；
（2）①根據電路圖，單刀雙擲開關的中間觸點接電壓表15V接線柱，左側靜觸點接電阻箱的右接線柱，如圖所示：
；③閉合開關S1 ， 將開關S2撥至“2”位置，電壓表測燈泡兩端電壓，
由圖丁可知，燈泡恰好正常發光，則電阻箱接入電路的阻值R0=0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×1Ω=14Ω；④再將開關S2撥至“1”位置，電壓表測總電壓，此時電壓表示數為8V，所以變阻箱兩端電壓：U0=U﹣U額=8V﹣3.8V=4.2V，此時電路中電流：I=IL=I0= = =0.3A，則燈泡額定功率：PL=U額IL=3.8V×0.3A=1.14W；
（3）由（1）中數據和歐姆定律可知，燈泡電阻：RL= = =2.5Ω，因為燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以（1）中情況下燈泡電阻大于其未接入電路時的電阻，即小燈泡接入電路前，燈絲阻值范圍為0＜RL＜2.5Ω．
故答案為：（1）實際功率太�。� 滑動變阻器的下面兩接線柱接入電路了； （2）①見上圖；③14；④1.14；（3）0＜RL＜2.5Ω．
（1）燈泡的亮度是由其實際功率決定的，由分析燈泡不亮的原因；電表示數不變，說明電路中電阻沒變，由此分析連接中的問題；（2）①根據電路圖連接實物電路圖，注意單刀雙擲開關的中間位置接電壓表的接線柱；③根據圖丁讀出電阻箱接入電路的阻值；④根據串聯電路特點和歐姆定律計算燈泡正常發光的電流，由P=UI計算燈泡的額定功率；（3）由（1）中數據計算燈泡電阻，根據燈泡電阻受溫度影響分析燈泡接入電路前的阻值情況．