Question

小海同學(xué)在“測定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓6伏且保持不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”的字樣，所用小燈泡的額定電壓為3.8伏，額定功率在1.5瓦以內(nèi)．他電路連接正確，實(shí)驗(yàn)步驟正確．

（1）請?jiān)趫D（A）中的圓圈內(nèi)填上適當(dāng)?shù)碾姳矸�號�?br />（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移在b端時(shí)，他閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0.18安，但電壓表無示數(shù)，把電壓表換一個(gè)量程，仍無示數(shù)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是______．該同學(xué)經(jīng)過思考、分析后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片P，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖（B）所示，則小燈的額定功率為______瓦．此時(shí)滑動(dòng)變阻器連在電路中的電阻為______歐．（保留一位小數(shù)）

Answer 1

【答案】分析：（1）在電路中電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，電壓表相當(dāng)于斷路，據(jù)此判斷電路中電表的種類；
（2）電壓表無示數(shù)，只有兩種可能：斷路或短路．要求小燈泡的額定功率，必須使小燈泡正常發(fā)光，得到電流、電壓值，利用公式P=UI計(jì)算．電源電壓已知，小燈泡的額定電壓已知，燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓可以得到，此時(shí)電路電流也知道，利用公式R=就可得到滑動(dòng)變阻器接入電路 的阻值．
解答：解：
（1）閉合開關(guān)后，要使小燈泡發(fā)光，兩表指針都正常轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表必須與小燈泡串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)．
（2）電壓表連接在電路中，閉合開關(guān)無示數(shù)，可能是短路或斷路．如果電壓表短路
電路中電流為I===0.3A 
而此時(shí)電流為0.18A，所以電壓表不是短路，是斷路．
小燈泡正常發(fā)光時(shí)U_額=3.8V
通過小燈泡的電流為I=0.3A
小燈泡的額定功率為P=U_額I=3.8V×0.3A=1.14W
小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為
U=U-U_額=6V-3.8V=2.2V
通過滑動(dòng)變阻器的電流為I=0.3A
所以滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為
R==≈7.3Ω
故答案為
（1）如圖；

（2）電壓表斷路；1.14；7.3．
點(diǎn)評：“測定小燈泡功率”實(shí)驗(yàn)是中考物理考查的重點(diǎn)，本題判斷電壓表的故障難度略大．根據(jù)電源電壓和滑動(dòng)變阻器最大阻值判斷電壓表的故障設(shè)計(jì)巧妙，新穎．