Question

6．某小組同學(xué)用圖甲的電路圖探究歐姆定律，實(shí)驗(yàn)中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、15Ω，電源電壓為4.5V．

（1）在探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”時(shí)，選用了某一定值電阻，連接電路閉合開關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電流表的示數(shù)是0.28A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙，這時(shí)定值電阻兩端的電壓是2.8V．
（2）在探究“電阻上的電流跟電阻的關(guān)系”時(shí)，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：將變阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移動(dòng)．
（3）探究結(jié)束后，該組同學(xué)又利用圖甲所示的電路圖測(cè)量小燈泡的電功率，他們把定值電阻換成額定電壓為3.8V、電阻約為10Ω的小燈泡．
①請(qǐng)幫該組同學(xué)將圖丙的實(shí)物電路連接完整．連線不能交叉．在連接好電路后，要先將滑動(dòng)變阻器滑片P移至最大值處，開關(guān)才能閉合；
②閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，原因可能是燈泡斷路．
③問(wèn)題解決后，閉合開關(guān)，改變變阻器滑片P的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)是3.8V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)燈泡的電功率等于（填“大于”、“小于”或“等于”）它的額定功率．

Answer 1

分析 （1）由電源電壓4.5V和電壓表指針的位置情況，判斷電壓表量程，再讀出其示數(shù)；
（2）當(dāng)將電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻阻值變大，定值電阻分壓變大，滑動(dòng)變阻器分壓變小，為保證電阻兩端電壓不變，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，使定值電阻兩端電壓保持不變；
（3）①由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與電壓表連接不完整，滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端；
②電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，燈泡之外部分是通路，由此可知，電路故障可能是燈泡斷路了；
③當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡實(shí)際功率等于額定功率．

解答 解：（1）由題電源電壓4.5V，電壓表若使用0-15V量程，分度值為0.5V，由圖乙示數(shù)為14V，不合理．所以電壓表使用的是0-3V量程，分度值0.1V，示數(shù)為2.8V；
（2）定值電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻分壓變大，大于原來(lái)的電壓，為保持定值電阻兩端電壓不變，由電路圖甲可知，應(yīng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，增大滑動(dòng)變阻器的分壓，使定值電阻兩端電壓減小，保持定值電阻兩端電壓不變；
（3）①燈泡額定電壓是3.8V，電壓表應(yīng)選0～15V量程，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，電路圖如圖所示；

在連接好電路后，為了電路安全，要先將滑動(dòng)變阻器滑片P移至最大值處，開關(guān)才能閉合；
②電壓表示數(shù)接近電源電壓，燈泡之外部分是通路，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路斷路或電路中電阻非常大，由此可知，電路故障可能是燈泡斷路，電壓表串聯(lián)接入了電路造成的；
③當(dāng)與燈泡并聯(lián)的電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡功率等于額定功率．
故答案為：（1）2.8；（2）右；（3）①電路圖見上圖； 最大值；②燈泡斷路； ③3.8；等于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、連接電路圖、電路故障分析等問(wèn)題，是實(shí)驗(yàn)的�？紗�(wèn)題，一定要掌握；實(shí)驗(yàn)中要注意控制變量法的應(yīng)用；應(yīng)知道用電器在額定電壓下能正常工作，用電器正常工作時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率．