Question

如圖所示是“測定小燈泡的電功率”實驗，所用小燈泡上標有“0.3A”字樣，滑動變阻器上標有“20Ω  2A”字樣，電源是由幾節(jié)新干電池串聯(lián)組成．
（1）請在甲圖的○中填入小燈泡、電壓表和電流表的符號，使之成為一個正確的電路．
（2）在電鍵試接觸時電流表出現(xiàn)了如圖乙所示的情況，同時發(fā)現(xiàn)小燈不亮，電壓表無示數(shù)．造成電流表出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是______，小燈不亮的故障是______．
（3）解決問題后再次接通電路，當滑片恰好位于中點時小燈正常發(fā)光，此時電壓表示數(shù)如圖丙所示，則小燈的額定電壓是______伏，它的額定功率是______瓦，所用電源是由______節(jié)干電池組成．

Answer 1

【答案】分析：（1）在“測定小燈泡的電功率”實驗中，電流表應串聯(lián)在電路中，電壓表應并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）根據(jù)給出的電流表指針偏轉(zhuǎn)情況，分析出現(xiàn)的故障原因；電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路為通路，電壓表無示數(shù)，燈泡不亮，說明燈泡被短路．
（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出燈泡的額定電壓，然后根據(jù)已知燈泡的額定電流，利用P=UI求出燈泡的額定功率；
因為滑片位于中點時，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)U=IR求出滑動變阻器兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點求出電源電壓，讓電源電壓除以一節(jié)干電池的電壓值即可求出干電池的節(jié)數(shù)．
解答：解：（1）串聯(lián)在電路中的是電流表，并聯(lián)在燈泡兩端的是電壓表，電路圖如圖所示

（2）電流表的指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電流表的正負接線柱接反了；燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，說明燈泡短路；
（3）電壓表的量程為15V，分度值為0.5V，則電壓表的示數(shù)為4.5V，則燈泡的額定功率P=UI=4.5V×0.3A=1.35W；
燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓U=IR=0.3A×10Ω=3V，則電源電壓U_總=3V+4.5V=7.5V；故所用干電池的節(jié)數(shù)：n==5節(jié)．
故答案為（2）正負接線柱接反了；小燈短路；（3）4.5，1.35，5．
點評：本題考查測量燈泡功率的電路圖，電流表和電壓表的使用，額定功率的計算，串聯(lián)電路電壓的特點，歐姆定律的應用，電路故障問題等，其中電路故障和計算燈泡的額定功率是本題的難點．