Question

（2013?朝陽）如圖（2）用鹽水和兩種不同金屬自制的電池，其電壓為1V左右，銅片為正極，鋁片為負(fù)極．為準(zhǔn)確測量該電池的電壓，某同學(xué)設(shè)計(jì)出（1）圖電路，R₁、R₂為阻值，已知的定值電阻（它們的阻值都在5Ω至10Ω之間）．已知的定值電阻（他們的阻值都在5Ω至10Ω之間）．

①用簡單的計(jì)算說明，連接電路時選擇0.6A接線柱的理由．
②用筆畫線代替導(dǎo)線．按（1）圖的設(shè)計(jì)思路在（2）圖中將實(shí)物連成電路．
③當(dāng)某同學(xué)用最后一根導(dǎo)線連接完線路時，電流表指針就擺動了，分析一種可能的原因．
④設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄處理表，要求體現(xiàn)操作方案，測兩次電壓，再取平均．

試驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	3.0	3.8	4.2
電流I/A	0.18		0.22

（2）實(shí)驗(yàn)室購買了一批規(guī)格為“3.8V、1W”的小燈泡，為測驗(yàn)小燈泡是否合格，小剛利用其中一只燈泡來做測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)．他設(shè)計(jì)的實(shí)物電路圖如圖3所示：
①連接實(shí)物電路圖時，在開關(guān)閉合前，滑動變組片的滑片P應(yīng)調(diào)至

右

端（選填“左”或“右”）．
②實(shí)驗(yàn)時測得如表5中的幾組數(shù)據(jù)，其中第2次實(shí)驗(yàn)時電流表的示數(shù)如圖4所示，則第二次測得的電流是

0.2

A，則此時小燈泡的實(shí)際功率為

0.76

W．
③分析②中數(shù)據(jù)，你認(rèn)為該小燈泡是否合格？

不合格

（選填“合格”或“不合格”），如果生產(chǎn)這種小燈泡的鎢絲長度是一定的，則這個小燈泡的鎢絲的橫截面積比合格產(chǎn)品

細(xì)

（選填“粗”或“細(xì)”）

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)I=

U

R

計(jì)算出電路中的最大電流進(jìn)行分析；
②按電路圖連接實(shí)物電路，注意電路元件的連接順序和方式要一致；
③在連接電路中應(yīng)斷開開關(guān)，若連完最后一根導(dǎo)線，電流表指針轉(zhuǎn)動，說明電路是閉合的通路；
④根據(jù)電路圖，分別將R₁和R₂接入電路中，測出電流I₁、I₂，求出電壓，并求平均值，據(jù)此設(shè)計(jì)表格；
（2）①在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；
②根據(jù)圖4，讀出電流表的示數(shù)，注意量程和分度值的確定；
根據(jù)P=UI代入額定電壓和電流計(jì)算出額定功率；
③將燈泡的測量功率與標(biāo)的額定功率比較，根據(jù)電功率的大小判斷出電阻的大小，從而得出鎢絲的粗細(xì)．

解答：解：（1）①由圖知，當(dāng)兩個開關(guān)均閉合，且電阻均為最小時，電流表的示數(shù)最大，所以電路中的最大電流為：I=

U

R1

+

U

R2

=

1V

5Ω

+

1V

5Ω

=0.4A＜0.6A，所以用0～0.6A的量程；
②按電路圖連接電路，如圖所示：

③當(dāng)某同學(xué)用最后一根導(dǎo)線連接完線路時，電流表指針就擺動了，說明此時開關(guān)已閉合；
④根據(jù)已知，表格中應(yīng)有電阻、電流、電壓、電壓的平均值幾項(xiàng)內(nèi)容：

	電阻R/Ω	電流I/A	電壓U/V	電壓的平均值/V
只閉合K1
只閉合K2

（2）①由圖3知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，所以在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右端；
②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知，電流表的量程應(yīng)為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；
燈泡的額定電壓為U=3.8V，此時電流為I=0.2A，所以P=UI=3.8V×0.2A=0.76W；
③小燈泡標(biāo)注的額定電壓為1W，0.76W＜1W，所以燈泡不合格，根據(jù)P=

U2

R

得，燈絲的電阻偏大，長度和材料相同，燈絲的電阻偏細(xì)．
故答案為：（1）①I=

U

R1

+

U

R2

=

1V

5Ω

+

1V

5Ω

=0.4A＜0.6A；②見上圖；③連線過程中開關(guān)未斷開；④表格如上；（2）①右；②0.2；0.76；③不合格；細(xì)．

點(diǎn)評：此題是測量電源的電壓及燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)，考查了電路的連接，實(shí)驗(yàn)表格的繪制、電流表的讀數(shù)及電功率的計(jì)算，還考查了功率公式的變形應(yīng)用，考查得較全面．