Question

【題目】在“測定小燈泡功率”的實驗中，提供的器材有：“3.8V？A”的小燈、“10Ω 1A”的滑動變阻器、四節新干電池等．
（1）連接電路時開關應 ．
（2）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整，使閉合開關時滑動變阻器連入 電路的電阻最大．
（3）閉合開關，發現燈泡不亮，兩電表均無示數．為了查找故障，小明將電壓表拆下，在開關閉合狀態下，分別將電壓表接在電源、滑動變阻器及開關兩端，結果只有接在滑動變阻器兩端時，電壓表無示數，則肯定出現故障的元件是 ．
（4）排除故障后繼續實驗，滑片 P移到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，為測量燈泡的額定功率，應將滑片P向端移動，直至電壓表的示數為3.8V，此時電流表示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是W．
（5）若用該電路測量規格是“2.5V 0.3A”燈泡的額定功率，須對實驗進行適當調整，寫出你的做法．
方法一：；
方法二： ．

Answer 1

【答案】
（1）斷開
（2）

如上圖所示

（3）開關
（4）右；1.14
（5）方法一：換最大阻值較大的滑動變阻器（或串聯定值）；方法二：減小電池個數
【解析】解：（1）為保護電路元件，連接電路時，開關應斷開；（2）3.8V＞3V，由圖丙知，電流表選用小量程；要使閉合開關時滑動變阻器連入電路的電阻最大，滑片以右部分的電阻絲連入電路，如右圖所示；（3）閉合開關，發現燈泡不亮，兩電表均無示數，則此電路為斷路；在開關閉合狀態下，將電壓表接在電源兩端時，電壓表有示數，說明電源、電壓表是完好的；電壓表接在開關兩端時有示數，說明開關以外的電路是通路，而開關是斷開的，所以，肯定出現故障的元件是開關（電壓表接在滑動變阻器兩端，因無電源，沒有示數）；（4）燈的額定電壓為3.8V＞3V，電壓表選用大量程，分度值為0.5V，示數為3V，所以，為使燈正常發光，應增加燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據分壓原理，變阻器連入電路中的電阻減小，滑動變阻器的滑片向右移動；電流表小量程的分度值為0.02A，示數為0.3A，小燈泡的額定功率P額=U額I=3.8V×0.3A=1.14W；（5）方法一：燈正常工作時的電阻RL= = ≈8.3Ω，滑動變阻器要分去的電壓U滑=6V﹣2.5V=3.5V的電壓，燈才能正常工作，根據分壓原理， = ，滑動變阻器的電阻至少為R滑= ×RL= ×8.3Ω≈11.62Ω，所以，可換最大阻值較大的滑動變阻器（或串聯定值）；
方法二：由上面的計算可知，“10Ω 1A”的滑動變阻器最大阻值連入電路時，燈的電壓仍高于2.5V，所以，也可以采用減小電池個數的方法來減小電源電壓達到使燈正常發光的目的．
所以答案是：（1）斷開；（2）如上圖所示；（3）開關；（4）右；1.14；（5）方法一：換最大阻值較大的滑動變阻器（或串聯定值）；方法二：減小電池個數．

【考點精析】關于本題考查的歐姆定律及其應用，需要了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能得出正確答案．