Question

2．在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，小明同學(xué)選取了一個標有額定電流為“0.3A”的小燈泡和必要的實驗器材，連接了如圖1所示的電路．

（1）小林發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線的一個連接點有誤，請你在圖中找出并畫出那條導(dǎo)線的正確連接點．（將原導(dǎo)線畫“×”并作出正確的導(dǎo)線連接）
（2）小聰按甲圖連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障的原因可能是：燈泡斷路．
（3）閉合開關(guān)，移動滑片，當電流表的示數(shù)為0.3A時，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時燈泡兩端的電壓為4V，則小燈泡的額定功率為1.2W．
（4）將實驗中的小燈泡更換成定值電阻，且電路連接完好，還可以完成的實驗是B．
A．探究電流的磁場強弱與電流大小的關(guān)系               B．探究電流與電壓關(guān)系
C．探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系                      D．探究電流與電阻關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）本實驗中，滑動變阻器、燈泡、電流表應(yīng)串聯(lián)，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由此分析并修改電路連接；
（2）燈泡不亮、電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連；
（3）根據(jù)電壓表量程由圖乙所示電壓表確定其分度值，讀出電壓表示數(shù)，由P=UI求出燈泡額定功率；
（4）已知電阻值，電路可測電阻兩端的電壓，流過電阻的電流，據(jù)此判斷可完成哪個實驗．

解答 解：
（1）由圖1可知，燈泡與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)入電路中了，而測定小燈泡的電功率的實驗中，燈泡、電流表應(yīng)串聯(lián)，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，修改后電路如圖所示：
；
（2）燈泡不亮、電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連；因此故障的原因可能是燈泡斷路；
（3）由圖1知，電壓表使用量程為0～15V，電壓表可知其分度值為0.5V，由圖乙燈泡正常發(fā)光時，電壓表示數(shù)為4V，
則燈泡額定功率：P=UI=4V×0.3A=1.2W；
（4）把小燈泡換成定值電阻后，由電壓表可測出電阻兩端的電壓U，電流表可測流過電阻的電流，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關(guān)系”關(guān)系實驗．故選B．
故答案為：（1）見上圖；（2）燈泡斷路；（3）4；1.2；（4）B．

點評 本題考查了連接電路圖、電路故障分析、電壓表讀數(shù)、求燈泡功率、等問題．本電路在初中物理電學(xué)實驗中應(yīng)用廣泛．可用于測燈泡的電阻、功率，還能探究在電流跟電壓、電阻的關(guān)系．電路是相同的，元件在實驗中的作用有相同之處，也有不同之處，注意區(qū)分，對比記憶．