Question

【題目】按圖示的電路圖做“測(cè)置小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：標(biāo)“3.8V”字樣的待測(cè)小電燈、電壓恒為6V的電源、標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、電流表（量程為00.6A、03A）、電壓表（量程為03V、015V）、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干．
（1）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開(kāi) 關(guān)后會(huì)造成（填選項(xiàng)前的字母）
A.電流表燒壞
B.電壓表燒壞
C.小電燈燒壞
D.小電燈不亮
（2）另一學(xué)生按圖連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)．經(jīng)檢查，導(dǎo)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(kāi)關(guān)時(shí)，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學(xué)生在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是：
（3）小明同學(xué)按電路圖正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(guò)上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為W，還可得出關(guān)于燈絲電阻的結(jié)論是：；
②當(dāng)小電燈正常工作時(shí)，連入電路的滑動(dòng)變阻器的阻值為Ω
③將兩個(gè)這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端，兩燈消粍的總功率為W．
（4）若電壓表的015V量程已損壞，只能使用03V量程，其它器材不變，如何測(cè)出小電燈的額定功率？ ①在虛線框中畫出測(cè)量電路圖；
②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實(shí)驗(yàn)時(shí)你所設(shè)計(jì)的測(cè)量電路中各元件的安全，參照小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估算滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范應(yīng)為Ω～Ω

Answer 1

【答案】
（1）D
（2）小電燈斷路；閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處
（3）1.14；燈絲電阻隨溫度的升高而增大；7.3；1.5
（4）4.7；12
【解析】解：（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(huì)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(huì)燒壞，所以閉合開(kāi)關(guān)后會(huì)造成的現(xiàn)象是：D小電燈不亮；
所以答案是：D．（2）閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)；
經(jīng)檢查，導(dǎo)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(kāi)關(guān)時(shí)，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學(xué)生在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是：閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處；
所以答案是：小電燈斷路；閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處．（3①由表中數(shù)據(jù)知，燈泡額定電壓U=3.8V對(duì)應(yīng)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R= 可知，隨小電燈電壓的增大，小電燈電阻變大，這是因?yàn)椋?/span>
隨電壓增大、電流隨之增大，小電燈的實(shí)際功率P=UI也增大，燈的溫度升高，由此可見(jiàn)：燈絲電阻隨溫度的升高而增大；
所以答案是：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(shí)，電壓為額定電壓U燈=3.8V，由表中數(shù)據(jù)知，此時(shí)電路電流I=0.3A，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=U﹣U燈=6V﹣3.8V=2.2V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑= ═ ≈7.3Ω；
所以答案是：7.3．③將兩個(gè)這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端，每個(gè)燈兩端的電壓是3V，由表中數(shù)據(jù)知，
電路電流I=0.25A，則兩燈消粍的總功率P=UI=6V×0.25A=1.5W；
所以答案是：1.5．（4）①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，電路圖如圖所示；

所以答案是：電路圖如圖所示．②a、當(dāng)電壓表示數(shù)為最大值3V時(shí)，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(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑1= =12Ω；
b、當(dāng)小電燈電壓為4.5V時(shí)，由表中數(shù)據(jù)知，電路電流為0.32A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為
6V﹣4.5V=1.5V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑2= ≈4.7Ω；
則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是4.7Ω～12Ω；
所以答案是：4.7；12．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用探究用電器的電功率實(shí)驗(yàn)，掌握測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：（1）保護(hù)電路（2）改變燈泡兩端的電壓，進(jìn)行多次測(cè)量即可以解答此題．