Question

17．一個(gè)額定電壓是3.8V的小燈泡，小明想測(cè)定這個(gè)小燈泡的額定功率．
（1）設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路圖，在連接電路前，開(kāi)關(guān)應(yīng)該要斷開(kāi)．（填“閉合”或“斷開(kāi)”）
（2）圖（b）已連接了部分電路．請(qǐng)你根據(jù)圖（a）所示電路圖．用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
（3）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至左端（填“左”或“右”）．
（4）閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表幾乎沒(méi)有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，可能原因是小燈泡斷路了
（5）排除故障后，調(diào)節(jié)滑片的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖（c）所示為0.24A，小燈泡的額定功率是0.912W．
（6）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明不小心把電壓表的大量程損壞了，在不更換儀器的情況下，請(qǐng)你為小明重新在矩形框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)側(cè)小燈泡額定功率的電路圖（電源電壓為6V）．

Answer 1

分析 （1）連接電路前，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；
（2）本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，由燈泡規(guī)格確定電壓表量程；
（3）閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最大值處；
（4）小燈泡不亮說(shuō)明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障；
（5）根據(jù)電流表的量程和分度值確定電表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）0～15V量程已損壞，而燈泡額定電壓為3.8V，超過(guò)電壓表的另一量程0～3V；電源電壓是6V，燈泡正常發(fā)光時(shí)，與燈泡串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器電壓為6V-3.8V=2.2V，小于電壓表量程0～3V，因此可以用電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓，以便間接測(cè)量燈泡電壓，據(jù)此作出電路圖．

解答 解：
（1）為了保護(hù)電路，在連接電路前，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；
（2）測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，小燈泡額定電壓3.8V，所以電壓表使用0-15V量程，如圖所示：

（3）為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最大值左端；
（4）小燈泡不亮，電流表幾乎沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路中斷路的地方，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒(méi)有斷路，故障是小燈泡斷路了；
（5）電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，由圖c知小燈泡的額定電壓3.8V時(shí)，電流是0.24A，
所以小燈泡的額定功率是P=UI=3.8V×0.24A=0.912W；
（6）將電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，當(dāng)電壓表示數(shù)：U_v=U-U_額=6V-3.8V=2.2V燈泡正常發(fā)光，電路圖如圖所示：

故答案為：（1）斷開(kāi)；（2）見(jiàn)上圖；（3）左；（4）小燈泡斷路了；（5）0.24；0.912；（6）見(jiàn)上圖．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、電表讀數(shù)、求功率、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖等問(wèn)題，都是�？紗�(wèn)題，應(yīng)掌握好．