【題目】在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,已連接的部分電路如圖a所示.電源電壓恒定,小燈泡上只能看到“3.8 V”字樣。

(1)請你用筆畫線代替導線,將圖中的實物電路連接完整,要求滑動變阻器滑片P向右滑動時燈泡變亮__

(2)正確連接實驗電路后,開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)。其故障原因可能是____________________________________________________;

(3)故障排除后開始實驗,當變阻器滑片滑到圖示位置時,電壓表的示數(shù)為3.0 V,接著應(yīng)將滑片向________滑動,直至燈泡兩端電壓為額定電壓,此時電流表的示數(shù)如圖b所示。則燈泡的額定功率_________W;

(4)做完實驗后,小明看到實驗臺上有一個定值電阻R,上邊的數(shù)字模糊不清,想測出它的阻值,可是發(fā)現(xiàn)電壓表損壞,經(jīng)過小組討論設(shè)計了如圖丙和丁兩個電路圖,小明認為利用前面的數(shù)據(jù)和這兩個電路圖,都能測出R的阻值。你認為能測出R阻值的電路圖是_____________________。

【答案】 燈泡處斷路(或燈泡的燈絲斷路、燈泡與底座接觸不良等) 1.52

【解析】(1)測燈泡功率實驗,電壓表測燈泡兩端電壓,電流表測通過燈泡的電流,實物圖連接如下圖1所示:

(2)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù).其故障原因可能是燈泡斷路或燈座斷路;

(3)電壓表示數(shù)為3V小于燈泡額定電壓,為測燈泡額定電壓,應(yīng)增大燈的電壓,減小變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的阻值大小,所以,應(yīng)向右移動滑片,使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V;由圖b知,電流表量程為0~0.6A,其分度值為0.02A,示數(shù)為0.4A,燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;

(4)圖丙,只閉合開關(guān)S1時,電流表測燈泡的電流,移動滑片使電流表示數(shù)等于燈泡正常發(fā)光的電流0.3A,此時R兩端電壓等于燈泡的額定電壓3.8V;然后只閉合開關(guān)S2,電流表測出總電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點得到R的電流,再由歐姆定律計算R的電阻,所以丙圖可行;丁圖中,無論開關(guān)處于何種狀態(tài),都難以確定燈泡是否正常發(fā)光,這樣就不能得到R的電壓和電流,故丁圖不可行。

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