Question

【題目】如圖甲為做“測量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)的電路圖，所用器材有：標(biāo)有“3.8 V”字樣的小燈泡、電壓恒為6V的電源、標(biāo)有“20Ω 1 A”的滑動(dòng)變阻器、電流表(量程為0～0.6A、0～3A )，電壓表(量程為0～3 V、0～15V)、開關(guān)及導(dǎo)線若干。

(1)小剛同學(xué)連接電路時(shí)誤將電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開關(guān)后會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是 _______。另一同學(xué)按電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，燈不亮，電壓表有較大示數(shù)，則電路故障是_______________ ；

(2)小明同學(xué)按電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，可觀察到電流表示數(shù)_______ (由小變大/由大變小/保持不變)，當(dāng)電壓表示數(shù)為“3.8 V”時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡額定功率為________W；

(3)小華發(fā)現(xiàn)電壓表0～15V量程已損壞，只能使用0～3V量程，在其它器材不變的條件下，小華改進(jìn)電路設(shè)計(jì)并測出了小燈泡的額定功率，請(qǐng)?jiān)诒麍D虛線框中畫出設(shè)計(jì)的電路圖；

（____________）

(4)根據(jù)小華設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表示數(shù)_______ 時(shí)，電流表示數(shù)為I額，則小燈泡額定功率表達(dá)式為_________ 。

Answer 1

【答案】電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，電流表無示數(shù)，小燈泡不發(fā)光 燈泡斷路 由小變大 1.14 2.2V 3.8VI額

【解析】

(1)[1]把電流表與電壓表的位置交換連接后，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓，示數(shù)為6V，電路中電阻較大，電流較小，故燈泡不亮。

[2]閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，電路為燈泡的基本電路，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)，說明電路故障為斷路，并且電壓表與電源兩極相連，故燈泡斷路。

(2)[3]從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電路的總電阻變小，根據(jù)I=可知在電源電壓不變時(shí)，電流由小變大，電流表示數(shù)由小變大。

[4]由圖乙可知，電流表選擇0~0.6A量程，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)為0.3A，燈泡的額定功率為

P=UI=3.8V×0.3A=1.14W

(3)[5]將電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，如圖所示：

(4)[6][7]由圖可知電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，當(dāng)電壓表示數(shù)為

6V-3.8V=2.2V

時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為I額，則小燈泡額定功率表達(dá)式為

P額=U額I額=3.8VI額