Question

6．小強做測定“小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有額定電壓為3.8V的小燈泡，以及符合實驗要求的電源、滑動變阻器、電表、開關和導線，圖甲是小強沒有連接完的實物電路．

（1）請你用筆畫線代替導線，幫小強將實物電路連接完整；
（2）小強連好電路，在閉合開關之前，應將滑動變阻器的滑片滑到左端（選填“左”或“右”）．
（3）小強閉合開關后，移動滑片變阻器P，發(fā)現小燈泡始終不亮，但電壓表有示數，電流表無示數，則故障的原因可能是小燈泡斷路（寫出一種即可）；
（4）小強排除故障后閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數為3.2V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向右端滑動（選填“左”或“右”），當燈泡正常發(fā)光時電流表的示數如圖乙所示，則電流表的示數為0.28A，小燈泡的額定功率是1.06W（小數點后保留兩位小數）
（5）在另一次實驗中，小強進行了探究“通過導體的電流跟電阻的關系”實驗，并根據自己的實驗數據繪制出了通過導體的電流隨導體電阻變化規(guī)律的圖象，如圖丙所示，請你根據圖象判斷，當該實驗中導體電阻為60Ω時，通過該導體的電流應為0.1A．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯在燈泡兩端．
（2）為保護電路，在連接電路時應斷開開關，將滑片移至最大阻值處．
（3）常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據電路故障現象分析電路故障原因．
（4）若電壓表的示數低于額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應減小滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數等于額定電壓，讀出電流表的示數，由P=UI計算出額定電功率．
（5）探究通過導體的電流跟電阻的關系的實驗中電阻兩端的電壓不變，根據圖象中的某點，確定對應的電流和電阻，由U=IR求出電壓值，從而可根據I=$\frac{U}{R}$求出60Ω對應的電流值．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是3.8V，電壓表應選0～15V量程，電壓表與燈泡并聯，如圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時，用斷開開關，將滑片移至左端，使其阻值最大．
（3）燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路斷路造成的；電流表無示數，說明電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源間是通路，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，綜合分析可知，可能是小燈泡斷路．
（4）由題意知，電壓表的示數小于燈泡的額定電壓，據串聯電路的分壓原理，要想讓燈泡正常發(fā)光，可以讓變阻器的電壓變小，故讓變阻器的阻值變小即可，所以應將變阻器向右移動，使電壓表的示數為3.8V，
由圖乙知，此時電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.28A，
則小燈泡的額定電功率為P=UI=3.8V×0.28A≈1.06W．
（5）由圖象知，當電阻為20Ω時，對應的電流為0.3A，所以電阻兩端的電壓U=IR=0.3A×20Ω=6V；
當電阻為60Ω時，電流I′=$\frac{U}{{R}^{′}}$=$\frac{6V}{60Ω}$=0.1A．
故答案為：（1）見上圖；（2）左；（3）小燈泡斷路；（4）右；0.28；1.06；（5）0.1．

點評 本題考查了連接電路圖、電路故障分析、滑動變阻器作用、滑動變阻器調節(jié)、電功率、歐姆定律等問題，是�？紗栴}，一定要掌握；連接電路圖時，注意電壓表量程的選擇；電路故障一般有斷路與短路兩種，要根據電路故障現象分析電路故障原因．