Question

（2011?萬(wàn)州區(qū)模擬）小強(qiáng)同學(xué)在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為3.8V，額定功率不超過(guò)2W．

（1）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)

斷開(kāi)

，電流表的量程應(yīng)選

0～0.6A

量程．
（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖1中的實(shí)物電路連接完整．

（3）閉合開(kāi)關(guān)前，圖1中滑動(dòng)電阻器的滑片P應(yīng)位于

A

端（選填“A”或“B”）．
（4）小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，原因可能是

燈泡斷路

．
（5）排除故障后，小明同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表情況如圖2，電壓表的示數(shù)為

2.2

V，電流表示數(shù)為

0.22

A，小燈泡的實(shí)際功率為

0.484

w．
（6）小強(qiáng)想測(cè)量小燈泡的額定功率，但電源電壓不夠，于是他用已有的數(shù)據(jù)計(jì)算出小燈泡的額定功率為

1.444

w，這個(gè)計(jì)算結(jié)果比小燈泡的額定功率

大

，因?yàn)?!--BA-->

燈泡電阻會(huì)隨溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）為保證電路安全，連接電路時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；根據(jù)燈泡額定電壓及功率求出電路電流，確定電流表的量程．
（2）電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，注意電流從電流表的正接線(xiàn)柱流入，從負(fù)接線(xiàn)柱流出．
（3）閉合開(kāi)關(guān)前，接入電路的阻值應(yīng)最大，滑動(dòng)變阻器接右半段，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)接左端，A端．
（4）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒(méi)有電流，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量電源電壓．
（5）確定電壓表、電流表的量程、最小分度值，根據(jù)電壓表、電流表圖示讀數(shù)，已知電壓、電流，由P=UI求功率．
（6）跟率測(cè)得的電壓U、電流I，由歐姆定律求出燈泡電阻R，當(dāng)電壓等于額定電壓時(shí)，由P=

U2

R

求出額定功率，由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大，燈泡電壓小于額定電壓時(shí)的電阻較小，由P=

U2

R

求出的額定功率偏大．

解答：解：（1）為保證電路安全，不損壞電路元件，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；電路最大電流I=

P

U

=

2W

3.8V

≈0.53A，電流表選用0～0.6A量程．
（2）電流表0.6A接線(xiàn)柱接燈泡左端接線(xiàn)柱，燈泡右端接線(xiàn)柱接滑動(dòng)變阻器左上接線(xiàn)柱，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示．
（3）滑動(dòng)變阻接右半段，滑片應(yīng)置于A(yíng)端．
（4）燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電路斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表與電源接通，燈泡斷路．
（5）電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓U=2.2V；電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流I=0.22A，功率P=UI=2.2V×0.22A=0.484W．
（6）燈泡電阻R=

U

I

=

2.2V

0.22A

=10Ω，當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓U=3.8V時(shí)，燈泡功率P=

U2

R

=

(3.8A)2

10Ω

=1.444W；燈絲電阻隨溫度的升高而增大，因?yàn)殡娮鑂=10Ω 是電壓為2.2V時(shí)的電阻，小于電壓為額定電壓時(shí)的電阻，因此功率偏大．
故答案為：（1）斷開(kāi)；0～0.6A．（2）電路圖如圖所示．（3）A．（4）燈泡斷路．（5）2.2；0.22；0.484．（6）1.444；大；燈泡電阻會(huì)隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)本題考查了實(shí)物圖連接、電流表量程的選擇、連接方式、故障分析、電壓表和電流表讀數(shù)、功率計(jì)算、滑片向哪邊移動(dòng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�物理和�?shù)學(xué)結(jié)合起來(lái)，涉及到的知識(shí)多，綜合性強(qiáng)，給解題帶來(lái)了難度．