Question

11．如圖甲是某小組同學(xué)“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖，已知小燈泡的額定電壓為6V，正常工作時(shí)的電流約為0.3A．現(xiàn)有如下器材：電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，規(guī)格分別為“100Ω  2A”“50Ω  l.5A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干、電源（電壓為12V）一個(gè)．

（1）圖乙已連接了部分電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將電路連接完整．
（2）該小組同學(xué)選用了合適的滑動(dòng)變阻器后閉合開(kāi)關(guān)，滑片P移到某一位置時(shí)記錄了第1組數(shù)據(jù)：滑片P繼續(xù)向右移動(dòng)，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如丙圖所示．當(dāng)滑片P移到最右端時(shí)，小燈泡閃亮一下后熄滅，然后他們記錄了第4組數(shù)據(jù)；電流表的示數(shù)如丙所示為0.3A，小燈泡的額定功率為1.8W．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	小燈泡發(fā)光情況
l	3	0.16	暗
2	6	0.3	正常發(fā)光
3	7	0.33	很亮
4	12	0	不發(fā)光

（3）你認(rèn)為該小組選用的是規(guī)格為100Ω 2A的滑動(dòng)變阻器．
（4）當(dāng)滑片P移到最右端時(shí)，造成小燈泡閃亮一下后熄滅的原因是燈泡兩端實(shí)際電壓遠(yuǎn)大于燈泡額定電壓．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線(xiàn)柱，選擇一上一下接線(xiàn)柱接入電路，下面的接線(xiàn)柱已經(jīng)選定，任意選擇的C或D，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．
（2）電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
（3）滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇要同時(shí)考慮滑動(dòng)變阻器的電阻和電流．
滑動(dòng)變阻器最大電阻稍大于電路中需要的電阻，既能滿(mǎn)足電路需要，又能使電路測(cè)量值比較準(zhǔn)確．
滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的電流大于電路最大電流．
（4）滑動(dòng)變阻器接入右半段，滑片移到最右端，只有燈泡接入電路，電燈實(shí)際電壓超過(guò)燈泡的額定電壓，燈絲燒斷．

解答 解：（1）小燈泡的額定電壓為6V，電壓表選用0-15V量程，與燈泡并聯(lián)；正常工作時(shí)的電流約為0.3A，電流表選用0-0.6A，與燈泡串聯(lián)．
如圖：

（2）表格第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，U=6V，由丙圖此時(shí)電流表使用的0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A．
P=UI=6V×0.3A=1.8W；
（3）第1次實(shí)驗(yàn)中，燈泡電流為0.16A，都沒(méi)有超過(guò)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流，
電源電壓約為12V，第1次實(shí)驗(yàn)中，燈泡兩端電壓為3V，滑動(dòng)變阻器電壓至少為12V-3V=9V，
滑動(dòng)變阻器電阻至少為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.16A}$=56.25Ω，
所選滑動(dòng)變阻器的電阻應(yīng)大于56.25Ω，故應(yīng)選擇的變阻器規(guī)格為“100Ω 2A”．
（4）滑動(dòng)變阻器接入右半段，滑片滑到右端，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0，燈泡兩端實(shí)際電壓等于電源電壓12V，遠(yuǎn)大于燈泡額定電壓，所以把燈絲燒斷．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）0.3；1.8；（3）100Ω 2A；（4）燈泡兩端實(shí)際電壓遠(yuǎn)大于燈泡額定電壓．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)測(cè)燈泡的電功率，考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)的處理、電路故障的判斷等，此類(lèi)題是今后中考考查的方向，體現(xiàn)了注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、�?dòng)手操作能力和處理問(wèn)題的能力．