Question

【题目】小徐同学在“测小灯泡电功率”的实验中选取了电源、待测小灯泡（标有“3V”字样）、电流表、电压表、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电键和若干导线，他正确连接电路．实验时，他将滑动变阻器的滑片置于A端，如图（a）所示．闭合电键后，发现电压表的示数如图（b）所示，小灯发出明亮的光．接着他移动滑片，继续实验，当他将滑片移动至距离A端约四分之一变阻器长度过程中，发现电压表示数比滑片在A端时逐渐减小约1伏后突然变成0伏．将滑片往回移动一点，电压表恢复到前面示数．小徐同学思考后判断是发生断路故障（选填“小灯”或“滑动变阻器”或“电压表”），并请求老师帮助．老师检查器材后确认小徐判断正确，故障器材上确有一处断路但其他部分完好．小徐根据已经获得的信息思考后，没有要求更换器材，而是调整电路连接方法继续实验，并使小灯正常发光，此时电流表示数如图（c）所示．
①实验中使用的电源电压为伏；
②小灯额定电流为安；
③小灯额定功率为瓦；
④小徐发现问题后对电路做出的调整是 ．

Answer 1

【答案】滑动变阻器；4.5；0.3；0.9；将滑动变阻器A端接线改接到B端
【解析】解：他正确连接电路，说明电压表并联在灯的两端： 如果是灯断路，则电压表与电源仍连通，电压表示数为电源电压，不符合题意；
如果是电压表断路，电压表示数始终为0，不符合题意；
故只能是变阻器电阻丝在A端至约四分之一变阻器长度之间的某个位置有断点，导致电路断路；在这个断点之外电路是连通的，故出现题中的现象，
所以，发现电压表示数比滑片在A端时逐渐减小约1伏后突然变成0伏．将滑片往回移动一点，电压表恢复到前面示数．小徐同学思考后判断是滑动变阻器发生断路故障；
①电压表并联在灯的两端，实验时，他将滑动变阻器的滑片置于A端，如图（a）所示．闭合电键后，发现电压表的示数如图（b）所示，小灯发出明亮的光，说明此时电路中电流过大，变阻器接入电路中的电阻为0，接着他移动滑片，继续实验，当他将滑片移动至距离A端约四分之一变阻器长度过程中，发现电压表示数比滑片在A端时逐渐减小约1伏后突然变成0伏．由此说明将滑动变阻器的滑片置于A端时，电压表的示数只能按大量程读数，分度值为0.5V，示数为4.5V（否则按小量程读数，电压表示数为0.9V＜1V）；即电源电压为4.5V；②因变阻器的规格为“10Ω 1A”，即允许通过的最大电流为1A，故小灯正常发光，此时电流表示数如图（c）所示，图中电流表只能选用小量程，分度值为0.3A；③小灯泡的额定功率P=UI=3V×0.3A=0.9W；④变阻器电阻丝的断点在A﹣四分之一电阻丝之间，
故断点至B端的电阻丝阻值至少为 ×10Ω=7.5Ω，
因灯的额定电压为3V，当变阻器分去U滑=U﹣U额=4.5V﹣3V=1.5V的电压时，
灯正常发光，此时变阻器连入电路中的电阻大小：
R滑= =5Ω＜7.5Ω，
故发现问题后对电路做出的调整是：将滑动变阻器A端接线改接到B端，可使灯正常发光，可测量灯的额定电功率．
所以答案是：滑动变阻器．①4.5；②0.3；③0.9；④将滑动变阻器A端接线改接到B端．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．