Question

【題目】如下圖所示，是測量小燈泡電功率的實物元件圖，其中電源是由三只新蓄電池（每節電壓2V）組成，小燈泡額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為10Ω，滑動變阻器標有“10Ω、1A”字樣，電流表（00.6A、03A），電壓表（03V、015V）：

(1)本實驗的原理是：__________；

(2)請用筆畫線代替導線，把圖中的電路元件連接成完整的實驗電路；（要求：滑片P向左移時燈變亮，且連線不得交叉）

（_________）

(3)小明按正確操作連接好電路，閉合開關后燈不亮，電壓表示數接近電源電壓，電流表無示數，則故障原因可能是______________；

(4)排除故障后，在測量小燈泡的額定功率時，應先調節滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為______V，再測出電路中的電流，即可計算出額定功率；若小燈泡兩端實際電壓為額定電壓的1.2倍，則實際功率為額定功率的________倍；（燈泡阻值不變）

(5)實際測量過程中小剛發現電壓表015V量程已損壞（另一量程完好），但他仍想利用現有器材測出小燈泡的額定功率，請你幫小剛重新設計新的電路圖并畫在題中的方框內；

（_________）

(6)小剛按重新設計的電路圖繼續實驗，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為________V時，小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖所示，則小燈泡的額定功率是_______W。

Answer 1

【答案】P=UI 小燈泡斷路 3.8 1.44 2.2 1.52

【解析】

(1)[1]本實驗的原理是。

(2)[2]滑片P向左移時燈變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，小燈泡額定電壓是3.8V，故電壓表選用大量程與燈并聯，其燈絲電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈的額定電流約為

故電流表選用小量程與電流表串聯，如下圖所示：

。

(3)[3]小明按正確操作連接好電路，閉合開關后燈不亮，電壓表示數接近電源電壓，電流表無示數，則故障原因可能是小燈泡斷路。

(4)[4]燈在額定電壓下正常發光，排除故障后，在測量小燈泡的額定功率時，應先調節滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為3.8V，再測出電路中的電流，即可計算出額定功率。

[5]若小燈泡兩端實際電壓為額定電壓的1.2倍，根據，在電阻不變時，電功率與電壓的平方成正比，則實際功率為額定功率的倍。

(5)[6]根據串聯電路電壓的規律，當變阻器的電壓為

時，燈的電壓為3.8V，燈正常發光，故可將電壓表與變阻器并聯，如圖所示：

。

(6)[7][8]小剛按重新設計的電路圖繼續實驗，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為

時，小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，則小燈泡的額定功率是

則小燈泡的額定功率是1.52W。