Question

【題目】現有兩只小燈泡L1、L2，它們的額定電壓分別為3.8V和2.5V。

（1）如圖甲是小明測定燈泡L1額定功率的實物電路圖，同組的小芳發現小明所選的器材不能完成此實驗，其原因是____。并且電路連接也有錯誤，如果此時閉合開關，小燈泡____（填“發光”或“不發光”），電壓表_____（填“有示數”或“無示數”）。請你在接錯的那根導線上打“×”，并另畫一根導線，使電路連接正確。

（______）

（2）小明重新選擇三節新干電池，將電路改接正確，繼續以下實驗。

①閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到最____（填“左”或“右”）端。

②閉合開關后，移動滑片P，當電壓表示數為3.8V時，電流表的示數如圖乙所示，則燈泡L1的額定功率為____W。

③實驗時發現通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比，是因為燈絲電阻與_____有關。

④實驗中若電壓表的“0-15V”量程損壞，_____（填“能”或“不能”）測小燈泡L1的額定功率。

（3）小華利用圖丙所示的電路測出了燈泡L2的額定功率。圖中R為阻值已知的定值電阻，還缺兩個開關和一只電表（電流表或電壓表），請在虛線框內補上這三個元件的符號，使電路完整，實驗操作簡單。

（______）

Answer 1

【答案】電源電壓小于額定電壓 不發光 有示數 右 1.216 溫度 能

【解析】

第一空．如圖甲電路，電源由兩節干電池組成，則電源電壓為1.5V×2=3V，而燈泡L1額定電壓為3.8V，可見所選的器材不能完成此實驗，其原因是電源電壓小于額定電壓；

第二空．圖甲電路中，電壓表串聯在了電路中，由于電壓表電阻很大，相當于斷路，所以如果此時閉合開關，小燈泡不發光；

第三空．電壓表串聯在電路中，閉合開關后，電壓表兩端到電源兩極是通的，所以電壓表有示數，且約等于電源電壓；

第四空．正確的電路連接應為；電流表與燈泡、滑動變阻器串聯，電壓表與小燈泡并聯，所以改正電路如下：

；

第五空．電路改接正確后繼續實驗，為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大端，由圖知，最右端電阻最大；

第六空．當電壓表示數為3.8V時，電流表的示數如圖乙所示，電流表使用小量程，分度值為0.02A，讀數為0.32A，則燈泡L1的額定功率為：

；

第七空．因為燈絲電阻與溫度有關，當燈泡的實際功率越大時，燈絲溫度越高，電阻會增大，所以通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比；

第八空．三節新干電池的電壓為1.5V×3=4.5V，當燈泡正常發光，即燈泡兩端電壓為3.8V時，由串聯電路的分壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓為4.5V-3.8V=0.7V，所以若電壓表的“0-15V”量程損壞，只需要用電壓表的小量程并聯在滑動變阻器兩端，當滑動變阻器兩端的電壓為0.7V時，讀出電流表示數，即可得出小燈泡L1的額定功率，所以能測量小燈泡的功率；

第九空．設計思路：如圖丙，移動滑片，使燈正常發光，即使燈兩端的電壓為3.8V，之后保持滑片位置不動，通過開關轉換，再測量燈泡和定值電阻兩端的總電壓，這樣可以根據串聯電路電壓特點得到定值電阻兩端電壓，再根據歐姆定律，計算出通過定值電阻的電流，即燈泡正常工作時的電流，即可計算出燈泡的額定功率，所以右邊方框中填入電壓表，左邊的兩個方框中分別填入開關，如圖：

。