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(biāo)有“3.8V”字樣，滑動變阻器規(guī)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(dǎo)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(guān)，小明發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器滑片，小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為零。進(jìn)一步觀察并檢查電路，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導(dǎo)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(shè)電路只有一處故障）；

(3)故障解決后繼續(xù)實驗，如圖乙所示為某時刻電壓表的讀數(shù)，為了測量小燈泡的電功率，應(yīng)將滑片向_______（選填“左”或“右”）端滑動。燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)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(lián)在滑動變阻器兩端，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為_______V時，小燈泡正常發(fā)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(shù)據(jù)，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)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(lián)，電流從正接線柱流入負(fù)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(jù)一上一下的原則接在下面左邊接線柱，串聯(lián)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(lián)，因電壓表內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律和分壓原理，電流表示數(shù)接近0，電壓表示數(shù)接近電源電壓，小燈泡分得的電壓很小，不發(fā)光；如果滑動變阻器斷路，則電壓表、電流表均無示數(shù)，小燈泡不發(fā)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(shù)為2.5V，所以，應(yīng)增加燈兩端的電壓減小滑動變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，就要減小變阻器連入電路中的電阻，所以，應(yīng)將滑片P向左端移到合適位置，電流表示數(shù)的示數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率為

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

當(dāng)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。