Question

【題目】現(xiàn)有兩只小燈泡L1、L2，它們的額定電壓分別為3.8V和2.5V。

（1）如圖甲是小明測定燈泡L1額定功率的實物電路圖，同組的小芳發(fā)現(xiàn)小明所選的器材不能完成此實驗，其原因是____。并且電路連接也有錯誤，如果此時閉合開關(guān)，小燈泡____（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”），電壓表_____（填“有示數(shù)”或“無示數(shù)”）。請你在接錯的那根導線上打“×”，并另畫一根導線，使電路連接正確。

（______）

（2）小明重新選擇三節(jié)新干電池，將電路改接正確，繼續(xù)以下實驗。

①閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最____（填“左”或“右”）端。

②閉合開關(guān)后，移動滑片P，當電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡L1的額定功率為____W。

③實驗時發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比，是因為燈絲電阻與_____有關(guān)。

④實驗中若電壓表的“0-15V”量程損壞，_____（填“能”或“不能”）測小燈泡L1的額定功率。

（3）小華利用圖丙所示的電路測出了燈泡L2的額定功率。圖中R為阻值已知的定值電阻，還缺兩個開關(guān)和一只電表（電流表或電壓表），請在虛線框內(nèi)補上這三個元件的符號，使電路完整，實驗操作簡單。

（______）

Answer 1

【答案】電源電壓小于額定電壓 不發(fā)光 有示數(shù) 右 1.216 溫度 能

【解析】

第一空．如圖甲電路，電源由兩節(jié)干電池組成，則電源電壓為1.5V×2=3V，而燈泡L1額定電壓為3.8V，可見所選的器材不能完成此實驗，其原因是電源電壓小于額定電壓；

第二空．圖甲電路中，電壓表串聯(lián)在了電路中，由于電壓表電阻很大，相當于斷路，所以如果此時閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光；

第三空．電壓表串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)后，電壓表兩端到電源兩極是通的，所以電壓表有示數(shù)，且約等于電源電壓；

第四空．正確的電路連接應(yīng)為；電流表與燈泡、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)，所以改正電路如下：

；

第五空．電路改接正確后繼續(xù)實驗，為了保護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大端，由圖知，最右端電阻最大；

第六空．當電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表使用小量程，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.32A，則燈泡L1的額定功率為：

；

第七空．因為燈絲電阻與溫度有關(guān)，當燈泡的實際功率越大時，燈絲溫度越高，電阻會增大，所以通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比；

第八空．三節(jié)新干電池的電壓為1.5V×3=4.5V，當燈泡正常發(fā)光，即燈泡兩端電壓為3.8V時，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓為4.5V-3.8V=0.7V，所以若電壓表的“0-15V”量程損壞，只需要用電壓表的小量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端，當滑動變阻器兩端的電壓為0.7V時，讀出電流表示數(shù)，即可得出小燈泡L1的額定功率，所以能測量小燈泡的功率；

第九空．設(shè)計思路：如圖丙，移動滑片，使燈正常發(fā)光，即使燈兩端的電壓為3.8V，之后保持滑片位置不動，通過開關(guān)轉(zhuǎn)換，再測量燈泡和定值電阻兩端的總電壓，這樣可以根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點得到定值電阻兩端電壓，再根據(jù)歐姆定律，計算出通過定值電阻的電流，即燈泡正常工作時的電流，即可計算出燈泡的額定功率，所以右邊方框中填入電壓表，左邊的兩個方框中分別填入開關(guān)，如圖：

。