Question

按圖所示的電路圖做“測量小電燈的功率”的實驗．所用器材有：標有“3.8Ｖ”字樣的待測小電燈、電壓恒為6Ｖ 的電源、標有“20Ω 1Ａ”的滑動變阻器、電流表（量程為0～0.6Ａ、0～3Ａ）、電壓表（量程為0～3Ｖ、0～15Ｖ）、開關及導線若干．

（1）某學生在實驗時，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開關后會造成______．（填選項前的字母）

Ａ．電流表燒壞　 �。拢�電壓表燒壞    Ｃ．小電燈燒壞　 �。模�小電燈不亮

（2）另一學生按電路圖正確連接電路后，閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到最右端時，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)．經(jīng)檢查，導線連接完好，則電路故障是：        ．排除該故障換用新元件后，閉合開關時，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學生在操作過程中的不當之處是：                                  ．

（3）小明同學按電路圖正確連接電路后，閉合開關，從大到小調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入下表．

電壓表的示數(shù)U／Ｖ	電流表的示數(shù)I／Ａ	小電燈的功率P／Ｗ
2.0	0.20
2.5	0.22
3.0	0.25
3.8	0.30
4.5	0.32

 

①通過上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為       Ｗ，還可得出關于燈絲電阻的結論是：                       ；

②當小電燈正常工作時，連入電路的滑動變阻器的阻值為         Ω．

（4）若電壓表的0～15Ｖ 量程已損壞，只能使用0～3Ｖ 量程，其它器材不變，如何測出小電燈的額定功率？

①在虛線框中畫出測量電路圖；

②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實驗時你所   設計的測量電路中各元件的安全，參照小明的實驗數(shù)據(jù)，估算滑動變阻器接入電路的阻值范圍應為  Ω～   Ω

 

Answer 1

【答案】

（1）D

（2）小電燈斷路   開關閉合前沒有將滑片放在阻值最大值處

（3）1.14    燈絲電阻隨溫度的升高而增大   7.3   

（4）①略 ② 4.7   12

【解析】

試題分析：（1）把電流表與電壓表的位置交換連接了，電路斷路，電路電流為零，

電流表與小電燈不會燒壞，小電燈不亮，由于電源電壓是6V，小于電壓表量程0～15V，

因此電壓表不會燒壞，所以閉合開關后會造成的現(xiàn)象是：D小電燈不亮；

所以答案為：D．

（2）閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)；

經(jīng)檢查，導線連接完好，則電路故障是：小電燈斷路；排除該故障換用新元件后，

閉合開關時，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學生在操作過程中的不當之處是：閉合開關前滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處；

所以答案為：小電燈斷路；閉合開關前滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處．

（3）①由表中數(shù)據(jù)知，燈泡額定電壓U=3.8V對應的電流I=0.3A，則燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；

由表中數(shù)據(jù)及可知，隨小電燈電壓的增大，小電燈電阻變大，這是因為：

隨電壓增大、電流隨之增大，小電燈的實際功率P=UI也增大，燈的溫度升高，由此可見：燈絲電阻隨溫度的升高而增大；

所以答案為：1.14；燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

②小電燈正常發(fā)光時，電壓為額定電壓U_燈=3.8V，由表中數(shù)據(jù)知，此時電路電流I=0.3A，

由串聯(lián)電路特點知，滑動變阻器兩端電壓U_滑=U-U_燈=6V-3.8V=2.2V，

此時滑動變阻器接入電路的阻值,所以答案為：7.3．

（4）①電源、開關、滑動變阻器、燈泡、電流表組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，電路圖如圖所示；

a、當電壓表示數(shù)為最大值3V時，小電燈兩端的電壓為6V-3V=3V，由表中數(shù)據(jù)知，電流為0.25A，此時滑動變阻器接入電路的阻值

b、當小電燈電壓為4.5V時，由表中數(shù)據(jù)知，電路電流為0.32A，此時滑動變阻器兩端電壓為6V-4.5V=1.5V，此時滑動變阻器接入電路的阻值

則滑動變阻器接入電路的阻值范圍是4.7Ω～12Ω；

考點：測量小電燈的功率

點評：電流表與電壓表的位置交換連接，即電壓表串連接入電路，理想電壓表電阻為無窮大，電壓表串連接入電路，電路相當于斷路，電路電流為零，燈泡不發(fā)光；