Question

12．如圖1所示的實(shí)驗(yàn)器材，現(xiàn)用電流表、電壓表分別測出通過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓，電路中電流約為0.5A，并用變阻器改變小燈泡的電流，要求滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變亮．

（1）按要求連接實(shí)物圖．
（2）畫出相應(yīng)的電路圖．
（3）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于斷開（填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)，變阻器的滑片應(yīng)處于阻值最大（填“最大”或“最小”）處．
（4）若閉合開關(guān)燈不亮，但電壓表示數(shù)約等電源電壓，此時(shí)故障可能是燈泡斷路；
（5）將電路連接無誤后，閉合開關(guān)，電壓表和電流表的示數(shù)如圖2所示，則通過燈絲的電流為0.2A，小燈泡兩端的電壓為1.2V，小燈泡的電阻為6Ω．
（6）利用本實(shí)驗(yàn)的器材，你還能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有測量燈泡的電功率．（寫出一個(gè)實(shí)驗(yàn)即可）

Answer 1

分析 （1）電壓表與燈泡并聯(lián)測其兩端的電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測其通過的電流，根據(jù)滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變亮和一上一下的原則確定滑動(dòng)變阻器的連接，開關(guān)控制電路串聯(lián)在電路中；
（2）根據(jù)電流流向法按先串后并的原則畫出電路圖；
（3）在連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最大值，以免接錯(cuò)，電流過大燒壞用電器；
（4）燈泡不亮，可能是電路斷路或燈泡短路或電路中的電流過小，電壓表示數(shù)約等電源電壓說明電壓表串聯(lián)在電路中測電源的電壓，即電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />（5）根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出小燈泡的電阻；
（6）知道燈泡兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)P=UI可求燈泡的電功率．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電路中電流約為0.5A說明電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變亮說明滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，即滑動(dòng)變阻器右下端的接線柱必須接到電路中，然后把上端的任意接線柱連入電路，開關(guān)串聯(lián)在電路中控制電路，如圖所示：

（2）根據(jù)電路圖可知，從正極開始連接，依次是開關(guān)、燈泡、電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)回到負(fù)極，最后電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端．如圖：

（3）為避免接錯(cuò)線路，造成電流過大燒壞用電器，在連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值處；
（4）閉合開關(guān)燈不亮，但電壓表示數(shù)約等電源電壓說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，即電路故障可能是燈泡斷路�?br />（5）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓為1.2V，
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，通過燈絲的電流為0.2A，
則小燈泡的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2V}{0.2A}$=6Ω；
（6）根據(jù)P=UI可知，利用本實(shí)驗(yàn)的器材還可以測量燈泡的電功率．
故答案為：
（1）實(shí)物圖的連接如上圖所示；
（2）電路圖如上圖所示；
（3）斷開；最大；
（4）燈泡斷路；
（5）0.2；1.2；6；
（6）測量燈泡的電功率．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)物圖的連接和畫出電路圖、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電路故障的判斷、電表的讀數(shù)和歐姆定律的應(yīng)用，明白伏安法電路的特點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵，要注意實(shí)物圖和電路圖的一一對應(yīng)性．