Question

【题目】小刘想通过实验测额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率（额定功率小于2W）。有如下器材：待测小灯泡、滑动变阻器一个、电流表、电压表、蓄电池（电压为6V）、开关、导线。

(1)小刘连接的电路如图甲所示，图中电路尚未连接完，请你用笔画线代替导线在图中正确连接，要求滑片左移时灯泡变亮；

（______）

(2)闭合开关前，滑片应滑到_________（选填“A”或“B”）端；

(3)小刘同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，你认为故障可能是______；

(4)排除故障后，闭合开关，某次电压表的示数如图乙所示时，若要测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向_________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为_________V；

(5)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙，为_________A，小灯泡的额定功率是_________W；

(6)小刘实验时发现，虽然测出了小灯泡的额定功率，但同时观察到电压表指针偏转幅度过小，读数时误差较大。为了减小误差，小刘想到了一种改进方法，他将电压表并联在了滑动变阻器两端，则当电压表示数为_________V时，小灯泡正常发光。为了保证电路安全，又能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是_________Ω。

Answer 1

【答案】 B 小灯泡断路 A 3.8 0.4 1.52 2.2 5.5

【解析】

(1)[1]要求滑片左移时灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故应把左下接线柱接入电路中，小灯泡的额定电流约为

I==0.53A

电流表使用小量程，如下图所示：

(2)[2]闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处的B端。

(3)[3]当滑片移到某一位置时，小灯泡突然熄灭，检查发现电流表的示数为零，电压表的示数接近电源电压，说明电压表并联部分断路，即电路故障可能是：小灯泡发生断路。

(4)[4][5]图乙中电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为3V，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，要测灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应向A端移动，减小接入电路中的电阻，增大电路中的电流，直至电压表的示数达到3.8V为止。

(5)[6][7]由图丙可知，电流表的量程为0～0.5A，分度值为0.02A，示数为0.4A，则灯泡的额定功率

PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W

灯泡的额定功率1.52W。

(6)[8]由串联电路的电压规律，滑动变阻器的电压为

6V-3.8V=2.2V

即当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯的电压一定时3，8V，灯正常发光，故将电压表并联在了滑动变阻器两端，则当电压表示数为2.2V时，小灯泡正常发光。

[9]灯的额定电流为IL=0.4A，电压表的最小电压为2.2V，由串联电路的电压规律即欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为

Rmax===5.5Ω

为了保证电路安全，又能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是5.5Ω。