Question

11．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗室給定了銘牌為“4V  2W”的小燈泡，電源電壓為6V，實驗裝置如圖甲所示

（1）實驗室有如下四種滑動變阻器可以選擇，應(yīng)選用C
A.2Ω  1A      B.20Ω  0.2A   C.20Ω  1A D.2000Ω  1A
（2）在圖甲中完成電路連接，要求滑片P向左滑動燈泡發(fā)光變亮．
（3）張玲小組連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的表盤如圖乙所示，可能原因是B．
 A．電流表燒壞   B．電流表正負柱接反   C．無法確定
（4）老師針對同學(xué)們在實驗中出現(xiàn)小燈泡不發(fā)光的現(xiàn)象，現(xiàn)場采集了幾組同學(xué)的實驗現(xiàn)象記錄如下表：

現(xiàn)象分類	電流表示數(shù)	電壓表示數(shù)	燈泡發(fā)光情況
A	有示數(shù)	有示數(shù)	不亮
B	無示數(shù)	有示數(shù)	不亮
C	有示數(shù)	無示數(shù)	不亮
D	無示數(shù)	無示數(shù)	不亮

分析表中的現(xiàn)象可分別得出：
A類現(xiàn)象形成的原因是：A滑片P在阻值最大端，
B類現(xiàn)象形成的原因是：燈L斷路，
C類現(xiàn)象形成的原因是：燈L短路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路特點及歐姆定律，求出燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值，根據(jù)該阻值選擇滑動變阻器的規(guī)格．
（2）根據(jù)測量小燈泡電功率的實驗原理可知，電壓表與燈泡并聯(lián)測其兩端的電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測通過的電流．
（3）電流表指針反偏，說明電流表流入的電流方向錯誤；
（4）電路故障包括短路和斷路，斷路時用電器不能工作，電流表示數(shù)為零；短路時，被短路的用電器不工作，電路中有電流．根據(jù)電流表、電壓表的示數(shù)和燈泡的工作情況判斷故障所在．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電壓$\frac{P}{U}$=$\frac{2V}{4W}$=0.5A，此時滑動變阻器接入電路的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω＞2Ω，排除B，A．“20Ω  0.2A”0.2A＜0.5A，D、2000Ω  1A，阻值太大，不合適，故只有C、“20Ω  1A”比較合適．
（2）根據(jù)測量小燈泡電功率的實驗原理可知，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡的兩端，根據(jù)銘牌為“4V  2W”的小燈泡，電源電壓為6V，因此電壓表選擇0～15V，滑片P向左滑動燈泡發(fā)光變亮，則變阻器電阻減小，如下圖所示：
；
（3）電流表指針反偏，說明電流表流入的電流方向不對，即正負接線柱接反了引起的；
（4）A、電流表和電壓表都有示數(shù)，則電路是通路，燈泡不亮，說燈泡的功率較小，即滑動變阻器的阻值較大；

B、電壓表有示數(shù)，說明電壓表與燈泡L、電源是通路；燈不亮，電流表沒有示數(shù)，說明電路是斷開的，故燈L斷路．
C、電流表有示數(shù)，說明電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象；電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的部分短路，因此燈泡L短路．
故答案為：（1）C．（2）如圖；（3）B．（4）A滑片P在阻值最大端；B、燈L斷路；C、燈L短路．

點評 本題考查了滑動變阻器的選擇、連接電路圖、實驗現(xiàn)象分析等問題，是實驗的�？紗栴}；連接電路圖時，注意電表量程的選擇，注意電壓表正負接線柱不要接反．