【題目】小明和小軍為測量小燈泡額定功率(正常發(fā)光時阻值約l0Ω),設計了如圖甲所示的電路圖.已知電源電壓為6V,燈泡的額定電壓為3.8V,滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣.

(1)乙圖是小明根據(jù)電路圖連接的實物圖.閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn) ;經(jīng)檢查,是由于一根導線連接錯誤.請你在實物圖乙中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線.

(2)丙圖是小軍根據(jù)電路圖連接的實物圖,也是由于一根導線連接錯誤,若從提高測量的準確程度考慮,請你在實物圖丙中把連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線.

(3)小軍按你的修改重新連接電路進行實驗.閉合開關,移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為 V,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.4A,則小燈泡的電功率是 W.

(4)修改后小軍設計的方案仍存在隱患,請你在他方案基礎上利用原有器材重新設計實驗,畫出電路圖.

【答案】(1)A;小燈泡的電阻隨溫度而改變,不能控制電阻一定;(2)如圖;(3)2.4;0.24;(4)在電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比;(5)電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了

【解析】

試題分析:(1)和(2)根據(jù)電路圖與實物電路圖分析答題;電壓表應與小燈泡并聯(lián),由圖乙丙可知,電壓表串聯(lián)接入電路,電路斷路,閉合開關燈泡不發(fā)光,電壓表連線錯誤,把燈泡右端接線柱與電壓表負極相連即可.

(3)當燈泡兩端電壓等于其額定電壓時,燈泡正常發(fā)光,由P=UI可以求出燈泡額定功率.

(4)觀察修改后小軍設計的方案,找出存在隱患,重新設計實驗.

解:(1)由圖乙所示可知,電壓表串聯(lián)在電路中,閉合開關移動滑片,燈泡不發(fā)光,電壓表應并聯(lián)在燈泡兩端,電路圖如圖所示:

(2)電壓表應并聯(lián)在燈泡兩端,不能串聯(lián)在電路中,電路圖如圖所示:

(3)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.4A,則小燈泡的電功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W.

(4)觀察修改后小軍設計的方案,電壓表量程為0~3V,由于燈泡額定電壓3.8V,所以仍存在隱患,故為了準確測量重新設計實驗如下圖:

故答案為:(1)燈泡不發(fā)光;如圖所示;(2)如圖所示;(3)3.8;1.52;(4)如圖所示.

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