Question

【題目】如圖所示，是測量小燈泡電功率的實物元件圖，其中電源是蓄電池組（電動勢為6V，內阻很小不計），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(0～0.6A、0～3A)，電壓表(0～3V、0～15V).

(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)小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，閉合開關后燈不亮，聰明的小剛猜想:

A．可能燈絲斷了

B．可能是變阻器開路

C．可能是小燈泡短路

D．可能是電流表開路

請你借助已連好電路中的電流表和電壓表驗證小剛的猜想，并將電流表、電壓表相應示數填入下表．

A:______________, ______________; B:______________, ______________;

(4)排除故障后，在測量小燈泡的額定功率時，應先調節_________________，使小燈泡兩端電壓為___________V，再測出電路中的______________，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.（假設電阻值不變）

(5)實際測量過程中小剛才發現電壓表0～15V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，請你幫他重新設計新電路圖并畫在下面的方框內__________.

(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.

(7)實驗時，若發現電流表指針擺動分別出現了如下圖甲、乙所示的兩種情況. 請分析在使用電流表時分別存在什么問題，并寫在下面的橫線上．

甲現象存在的問題：______________；乙現象存在的問題：_____________.

Answer 1

【答案】 P=UI 0 6 0 0 變阻器滑片 3.8 電流 1.44 2.2 1.52 電流表指針反轉，所以電流表正負接線柱接反 電流表指針偏轉角度太小，所以電流表所選量程過大

【解析】

(1)根據電功率計算公式和電路元件可以知道該實驗原理為，只要根據電路能測量出燈泡兩端的電壓和流過燈泡的電流就可以測量出燈泡的功率。
(2)伏安法測燈泡功率的電路圖如圖所示.

(3) 若燈絲斷路，則整個回路不通電流，在實驗中電流表A的示數為0，電壓表測量電源電動勢所以示數為6V

如變阻器開路，則整個回路不通電流，在實驗中電流表A的示數為0，此時電壓表的示數也為0

(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3.8V，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，根據 則實際功率為額定功率的1.44倍.

（5）設計電路如圖所示：

（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2.2V時，此時燈泡兩端的電壓能達到3.8V，小燈泡正常發光，此時電流表讀數為0.4A，則小燈泡的功率為

（7）甲的問題:電流表指針反轉,所以電流表正負接線柱接反;乙的問題:電流表指針偏轉角度太小,所以電流表所選量程過大.