Question

6．小強(qiáng)做測(cè)定“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有額定電壓為3.8V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器、電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)，圖甲是小強(qiáng)沒(méi)有連接完的實(shí)物電路．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，幫小強(qiáng)將實(shí)物電路連接完整；
（2）小強(qiáng)連好電路，在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到左端（選填“左”或“右”）．
（3）小強(qiáng)閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片變阻器P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則故障的原因可能是小燈泡斷路（寫(xiě)出一種即可）；
（4）小強(qiáng)排除故障后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為3.2V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向右端滑動(dòng)（選填“左”或“右”），當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為0.28A，小燈泡的額定功率是1.06W（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)）
（5）在另一次實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)進(jìn)行了探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出了通過(guò)導(dǎo)體的電流隨導(dǎo)體電阻變化規(guī)律的圖象，如圖丙所示，請(qǐng)你根據(jù)圖象判斷，當(dāng)該實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)體電阻為60Ω時(shí)，通過(guò)該導(dǎo)體的電流應(yīng)為0.1A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將滑片移至最大阻值處．
（3）常見(jiàn)的電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（4）若電壓表的示數(shù)低于額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)等于額定電壓，讀出電流表的示數(shù)，由P=UI計(jì)算出額定電功率．
（5）探究通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中電阻兩端的電壓不變，根據(jù)圖象中的某點(diǎn)，確定對(duì)應(yīng)的電流和電阻，由U=IR求出電壓值，從而可根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求出60Ω對(duì)應(yīng)的電流值．

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

（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，用斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，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(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源間是通路，電壓表并聯(lián)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(shù)小于燈泡的額定電壓，據(jù)串聯(lián)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(yīng)將變阻器向右移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為3.8V，
由圖乙知，此時(shí)電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)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(dāng)電阻為20Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，所以電阻兩端的電壓U=IR=0.3A×20Ω=6V；
當(dāng)電阻為60Ω時(shí)，電流I′=$\frac{U}{{R}^{′}}$=$\frac{6V}{60Ω}$=0.1A．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）左；（3）小燈泡斷路；（4）右；0.28；1.06；（5）0.1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路圖、電路故障分析、滑動(dòng)變阻器作用、滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)、電功率、歐姆定律等問(wèn)題，是常考問(wèn)題，一定要掌握；連接電路圖時(shí)，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(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．