Question

6．在“測量小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓是3.8V，滑動變阻器上標(biāo)有“50Ω  2A”字樣，小燈泡的電阻小于10Ω．

（1）連接不完整的電路如圖A所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整（要求導(dǎo)線不交叉，且滑片P向左端移動時燈泡變亮）．
（2）連接好電路后，為了保證電路的安全，要將滑動變阻器滑片移至B端（選填“A”或“B”），才能閉合開關(guān)；閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏向左側(cè)沒有刻度的那一邊，造成這一故障的原因是電流表的正負(fù)接線柱接反了．
（3）排除故障，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為2.5V，為了讓小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向A端移動（選填“A”或“B”）．
（4）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖所示，通過小燈泡的電流是0.3A．小燈泡的額定功率是1.14W．
（5）將圖A中的小燈泡更換成定值電阻，且電路連接完好，還可以完成的實(shí)驗(yàn)是B．
A．探究電流的磁場強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系           B．探究電流與電壓關(guān)系
C．探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系               D．探究電流與電阻關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器、燈泡、電流表應(yīng)串聯(lián)在電路，電壓表測燈泡兩端電壓，根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表量程；
（2）為了保證電路的安全，要將滑動變阻器滑片滑到最大值處；電流表的指針反偏，電流表的正負(fù)接線柱接反了；
（3）電壓表測燈泡電壓，使燈泡的電壓增大，電路電流增大，總電阻減小，滑動變阻器連入電路的部分減小；
（4）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（5）已知電阻值，電路可測電阻兩端的電壓，流過電阻的電流，據(jù)此判斷可完成哪個實(shí)驗(yàn)．

解答 解：
（1）測量小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)中，變阻器、燈泡、電流表應(yīng)串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)測其兩端電壓．滑片P向左端移動時燈泡變亮，即P左移電阻變小，所以應(yīng)將A接入電路；
小燈泡的額定電壓是3.8V，燈泡正常發(fā)光的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程．實(shí)物圖如下：
；
（2）為防止開關(guān)閉合時，電路中的電流過大燒壞電路原件，保護(hù)電路的滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值的B端；電流表的指針反偏，說明電流表的正負(fù)接線柱接反了；
（3）電壓表測量燈泡的電壓，電壓表示數(shù)為2.5V，即燈泡兩端的電壓為2.5V，
要使燈泡兩端電壓由2.5V增大到3.8V，電路電流要增大，總電阻減小，滑動變阻器連入電路的部分減小，滑片向A端移動；
（4）電流表使用的0～0.6A量程，分度值為0.02A，由圖B知燈泡的額定電流為0.3A，
所以燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（3）把小燈泡換成定值電阻后，電阻阻值R，由電壓表可測出電阻兩端的電壓U，電流表可測流過電阻的電流，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關(guān)系”關(guān)系實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）見上圖；（2）B；電流表的正負(fù)接線柱接反了；（3）A；（4）0.3；1.14；（5）B．

點(diǎn)評 本題考查了測燈功率的實(shí)驗(yàn)，涉及到實(shí)物圖的連接，滑動變阻器、電流表的使用，故障問題分析，功率計算等，涉及到的知識較多；雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．