Question

8．如圖甲所示，是小虎在“測(cè)量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的不完整的實(shí)驗(yàn)電路，所用小燈泡的額定電壓為3.5V，電源是電壓保持不變的蓄電池組．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將缺少的兩根導(dǎo)線接好，并在虛線框中畫出對(duì)應(yīng)的電路圖．
（2）小虎電路接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是D，C．（兩空按操作步驟先后順序填寫字母代號(hào)）
A．更換電池或小燈泡      B．檢查電路是否短路
C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置    D．?dāng)嚅_電路開關(guān)
（3）小虎電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是C．
A．更換小燈泡 B．檢查電路是否斷路 C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

（4）小虎在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.5V時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，記錄為0.3A，該燈泡額定功率為1.05W．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	燈泡亮度
1	1	0.2	較暗
2	3.5		正常發(fā)光
3	6	0	不發(fā)光

（5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小虎所用電源電壓約為6V，其中的第3次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的電路故障可能是燈泡斷路（或燈座接觸不良）．
（6）實(shí)驗(yàn)室只有甲“1.5A 50Ω“和乙“2.0A 20Ω”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，由小虎的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判斷小虎選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為A（填“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析 （1）電壓表與燈并聯(lián)，由圖中條件，電流表選用小量程，變阻器按一上一下的原則與電流串聯(lián)在電路中；
（2）小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大，說明小燈泡兩端電壓太高，電路中電流太大，電路中電阻太小，為電路的安全應(yīng)先斷開開關(guān)，再做相應(yīng)的處理；
（3）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路的安全，變阻器連入電路中的電阻最大，據(jù)此分析；
（4）燈在額定電壓下正常發(fā)光，根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（5）由表中第3次數(shù)據(jù)，根據(jù)電流表示數(shù)為0，而電壓表示數(shù)為6V分析原因，確定電源電壓；
（6）由表中第1組數(shù)據(jù)，由歐姆定律燈此時(shí)的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，求出變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，求出變阻器連入電路中的電阻，確定故選用的變阻器．

解答 解：（1）電壓表選用大量程與燈并聯(lián)，由圖中條件，電流表選用小量程，變阻器按一上一下的原則與電流串聯(lián)在電路中，如下所示：

（2）小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大，說明小燈泡兩端電壓太高，電路中電流太大，原因是滑動(dòng)變阻器沒移到阻值最大處，按要求應(yīng)先斷開開關(guān)再移滑片．選D、C；
（3）小虎電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路為通路，電流中電流太小，由歐姆定律，電路中電阻太大，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，選C；
（4）小燈泡的額定電壓3.5V，由乙圖可知，電流表量程為0-0.6A，分度值為0.02A，偏轉(zhuǎn)的格數(shù)為15格，則電流表示數(shù)為0.02A×15=0.3A，小燈額定功率為P=UI=3.5V×0.3A=1.05W；
（5）由表中第3次數(shù)據(jù)可知，電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路，示數(shù)為6V，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)接燈斷路（或燈座接觸不良）了，導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了，因此電壓表示數(shù)為電源電壓6V；
（6）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓為U_L=1V時(shí)，通過的電流為I_L=0.2A，由歐姆定律燈此時(shí)的電阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}=\frac{1V}{0.2A}$=5Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U_滑=U-U_L=6V-1V=5V，變阻器的電壓為燈電壓的$\frac{5V}{1V}$=5倍，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻為燈的電阻的5倍，即為25Ω，故選用“1.5A 50Ω”的變阻器，即選A．
故答案為：（1）見上圖；
（2）D；C；
（3）C；
（4）3.5；0.3；1.05；
（5）6；燈泡斷路（或燈座接觸不良）；
（6）A．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡電功率，考查電路的連接、反常現(xiàn)象的處理、額定功率的計(jì)算、故障的分析及器材的選擇等知識(shí)，難度較大．