Question

9．圖（甲）是測(cè)量小燈泡電功率的部分實(shí)物連接圖，其中電源電壓為9V，小燈泡額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為10Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“5Ω 1A”字樣，電流表（0～0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V）．
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖（甲）實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整．（要求：滑片P向左移動(dòng)時(shí)燈變亮，且連線不得交叉．）
（2）根據(jù)題目所給各元件的相關(guān)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為他能否利用現(xiàn)有器材測(cè)出小燈泡的額定功率并說明理由：不能；滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小，不能使得燈泡正常發(fā)光．
（3）改進(jìn)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖（乙）所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為11.875Ω，小燈泡的額定功率為1.216W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與題目要求連接實(shí)物電路圖．
（2）據(jù)小燈泡的正常發(fā)光時(shí)的電壓和電阻情況，結(jié)合歐姆定律分析即可判斷；
（3）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后由歐姆定律和P=UI求出燈泡的電阻和額定功率．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為3.8V，電壓表應(yīng)選0～15V量程，滑片P向左移動(dòng)時(shí)燈變亮，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱，把燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，小燈泡的電壓是3.8V，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是：9V-3.8V=5.2V；
此時(shí)小燈泡的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，串聯(lián)電流相等，所以通過變阻器的電流也是0.38A，
此時(shí)變阻器接入電路的阻值應(yīng)該為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{5.2V}{0.38A}$≈13.7Ω，大于變阻器的最大阻值5Ω，不能保證燈泡正常發(fā)光，故不能測(cè)出燈泡的額定功率；
即原因是：滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小，不能使得燈泡正常發(fā)光．
（3）由圖乙可知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，即燈泡正常發(fā)光時(shí)電流為0.32A．
此時(shí)燈泡的電阻是：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.32A}$=11.875Ω；燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；
故答案為：（1）見上圖；
（2）不能；滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小，不能使得燈泡正常發(fā)光；
（3）11.875；1.216．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電流表讀數(shù)、求燈泡額定功率；連接實(shí)物電路圖時(shí)要注意電壓表量程的選擇，注意滑動(dòng)變阻器的接法；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．