Question

【題目】如圖所示是“測量小燈泡的電功率”的實驗，所用小燈泡上標有“3.8V”字樣，滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，電源電壓為6V保持不變：

(1)請在圖甲中用筆畫線代替導線，把電路連接完整（滑片P左移時燈變亮）；

（__________）

(2)連接好電路后，閉合開關，小明發現移動滑動變阻器滑片，小燈泡不發光，電壓表示數為零。進一步觀察并檢查電路，發現電壓表、電流表、導線及其連接均完好。電路可能的故障是_______（選填“小燈泡燈絲斷了”或“滑動變阻器斷路”）（假設電路只有一處故障）；

(3)故障解決后繼續實驗，如圖乙所示為某時刻電壓表的讀數，為了測量小燈泡的電功率，應將滑片向_______（選填“左”或“右”）端滑動。燈泡正常發光時電流表的示數如圖丙所示，則燈泡的額定功率為_______W；

(4)在甲圖中，小明誤將電壓表并聯在滑動變阻器兩端，調節滑動變阻器，當電壓表示數為_______V時，小燈泡正常發光。用此方案，在確保各元件安全的情況下，小明記錄了電流表和電壓表的若干組數據，根據測量的數據繪出的圖像可能是圖中的_____（選填“A”或“B”）。

Answer 1

【答案】 滑動變阻器斷路 左 1.14 2.2V B

【解析】

(1)[1]燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯，電流從正接線柱流入負接線柱流出；滑動變阻器滑片P左移時燈變亮，說明電阻變小，根據一上一下的原則接在下面左邊接線柱，串聯在電路中，如下圖所示：

(2)[2]如果小燈泡的燈絲斷了，則電壓表與電路中其它元件串聯，因電壓表內阻很大，根據歐姆定律和分壓原理，電流表示數接近0，電壓表示數接近電源電壓，小燈泡分得的電壓很小，不發光；如果滑動變阻器斷路，則電壓表、電流表均無示數，小燈泡不發光；故故障的原因是滑動變阻器斷路。

(3)[3][4]電壓表小量程的分度值為0.5V，示數為2.5V，所以，應增加燈兩端的電壓減小滑動變阻器的電壓，根據分壓原理，就要減小變阻器連入電路中的電阻，所以，應將滑片P向左端移到合適位置，電流表示數的示數為0.3A，則小燈泡的額定功率為

(4)[5]小燈泡正常發光時，燈泡兩端的電壓為3.8V，根據串聯電路電壓規律可知，滑動變阻器兩端的電壓為

當滑動變阻器兩端的電壓變大時，滑動變阻器電阻變大，則電路中的電流減小，故B圖為繪出的圖象。