Question

回顧探究和實(shí)驗(yàn)：
小云同學(xué)要做“測定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈絲電阻大于10Ω，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω 1A”字樣，
（1）請你將圖甲中的元件連接成所需電路，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡亮度變暗．

（2）連接好電路后，小云閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)．則故障的原因可能是燈泡______．（選填“短路”或“開路”）
（3）曉云排除故障后，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率是______．
（4）若電壓表0～15V的量程損壞，換用0～3V的量程后，應(yīng)將電壓表中“-”接線柱連入上圖甲中的______點(diǎn)，“3”接線柱連如圖甲中______點(diǎn)，也可測出燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)電壓表的讀數(shù)為______時(shí)，燈泡正常發(fā)光．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表的量程，滑動(dòng)變阻器滑片右移燈泡變暗，滑動(dòng)變阻器左半部分接入電路，由圖知應(yīng)接A接線柱．
（2）閉合開關(guān)燈泡不亮，燈泡短路或開路或燈泡之外電路開路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連接，電壓表并聯(lián)電路之外電路無開路，所以開路位置在燈泡處．
（3）確定電流表的量程、最小分度值，根據(jù)指針位置對電流表讀數(shù)；已知燈泡額定電壓，由公式P=UI可以求出燈泡的額定功率．
（4）電源電壓U=1.5V×3=4.5V，燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V，小于電壓表的3V量程，可以用電壓表3V量程測滑動(dòng)變阻器的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)間接測出燈泡電壓．
解答：解：（1）燈泡的額定電壓是3.8V，電壓表量程選15V；
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I===0.38A，電流表量程選0.6A；
電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器接A接線柱；
電路圖如圖所示．
（2）閉合開關(guān)燈泡不亮，燈泡短路或開路或燈泡之外電路開路；
電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連接，
電壓表并聯(lián)電路之外電路無開路，故障的原因可能是燈泡開路．
（3）電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A，
燈泡的額定功率是 P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
（4）0～15V的量程損壞，0～3V的量程測滑動(dòng)變阻器電壓，
將電壓表中“-”接線柱連入上圖甲中的C點(diǎn)，“3”接線柱連如圖甲中A點(diǎn)；
燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓表示數(shù)U_V=U-U_燈=1.5V×3-3.8V=0.7V．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）開路；（3）0.76W；（4）C；A；0.7V．
點(diǎn)評：1、連接實(shí)物圖時(shí)注意電壓表、電流表量程的選擇，注意滑動(dòng)變阻器的接法．
2、分析電路故障時(shí)，要考慮可能出現(xiàn)的各種電路故障，然后綜合分析得出結(jié)論．
3、對電流表讀數(shù)時(shí)先確定電流表的量程與最小分度值，然后讀數(shù)；要知道當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時(shí)燈泡正常發(fā)光．
4、因?yàn)楫?dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電壓小于3V，可以用電壓表測滑動(dòng)變阻器電壓．
5、解題時(shí)要注意隱含條件，一節(jié)干電池的電壓是1.5V．