Question

20．按圖示的電路圖做“測量小電燈的功率”的實驗．所用器材有：標(biāo)有“3.8V”字樣的待測小電燈、電壓恒為6V的電源、標(biāo)有“20Ω，1A”的滑動變阻器、電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、電壓表（量程為0～3V、0～15V）、開關(guān)及導(dǎo)線若干．
（1）某學(xué)生在實驗時，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開關(guān)后會造成D．
A．電流表燒壞　　B．電壓表燒壞　　　C．小電燈燒壞　　D．小電燈不亮
（2）另一學(xué)生按圖連接電路后，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)．經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障是燈泡斷路．排除該故障換用新元件后，閉合開關(guān)時，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學(xué)生在操作過程中的不當(dāng)之處是滑動變阻器滑片沒有處于阻值最大處．
（3）小明同學(xué)按電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，從大到小調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入如表．

電壓表的示數(shù)U/V	電流表的示數(shù)I/A	小電燈的功率P/W
2.0	0.20	0.4
2.5	0.22	0.55
3.0	0.25	0.75
3.8	0.30	1.14
4.5	0.32	1.44

①通過上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為1.14W．

Answer 1

分析 （1）連接電路時把電流表與電壓表的位置交換連接后，電壓表串聯(lián)在電路中相當(dāng)于斷路，所以電路中沒有電流，燈泡不發(fā)光，故D選項正確；
（2）根據(jù)電路圖可知，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，電路為燈泡的基本電路，根據(jù)燈泡的是否發(fā)光和電壓表的示數(shù)確定電路故障；
開關(guān)閉合后，燈閃亮一下后立即熄滅，說明電路電流太大，電路電阻太小造成的，原因可能是閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處；
（3）根據(jù)P=UI分別求出燈泡在不同電壓下的功率；
當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓時，燈泡的實際功率等于燈泡的額定功率；

解答 解：（1）連接電路時把電流表與電壓表的位置交換連接后，電壓表串聯(lián)在電路中相當(dāng)于斷路，所以電路中沒有電流，因此電表和用電器都不會被燒壞，但燈泡不發(fā)光；
（2）閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，電路為燈泡的基本電路，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)，說明電路故障為斷路，并且電壓表與電源兩極相連，故小電燈斷路；
開關(guān)時，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學(xué)生在操作過程中的不當(dāng)之處是：閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處；
 （3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可：P₁=U₁I₁=2V×0.2A=0.4W，
P₂=U₂I₂=2.5V×0.22A=0.55W，
P₃=U₃I₃=3V×0.25A=0.75W，
P₄=U₄I₄=3.8V×0.3A=1.14W，
P₅=U₅I₅=4.5V×0.32A=1.44W；
當(dāng)燈泡兩端電壓為3.8V時，燈泡的實際功率等于額定功率，即1.14W；
故答案為：（1）D；（2）燈泡斷路；滑動變阻器滑片沒有處于阻值最大處；（3）0.4；0.55；0.75；1.14；1.44； ①1.14．

點評 本題考查了故障分析、求功率、求電阻阻值、設(shè)計實驗電路圖等問題，最后一問求滑動變阻器接入電路的阻值范圍有一定難度；解題時要認(rèn)真、細(xì)心答題．