Question

【题目】按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验．所用器材有：标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干．

（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成__________．（填选项前的字母）

A．电流表烧坏 B．电压表烧坏

C．小电灯烧坏 D．小电灯不亮

（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，在滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是：____________．排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：____________．

（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表．

当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为____________Ω．

（4）若电压表的0～15Ｖ 量程已损坏，只能使用0～3Ｖ 量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？

①在虚线框中画出测量电路图___________；

②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为________________Ω．

Answer 1

【答案】D 灯泡断路 开关闭合时，变动变阻器阻值处于最小处 7.3 4.7-12Ω

【解析】

（1）把电流表与电压表的位置交换连接了，电路断路，电路电流为零，电流表与小电灯不会烧坏，小电灯不亮，由于电源电压是6V，小于电压表量程0～15V，因此电压表不会烧坏，所以闭合开关后会造成的现象是：小电灯不亮；故选D．
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，说明电压表测的是电源电压，所以可能的故障时小电灯断路；排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，说明电路是通路且闭合时电路电流过大，所以推测该学生在操作过程中的不当之处是：闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处；
（3）由表中数据知，灯泡额定电压U=3.8V对应的电流I=0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；小电灯正常发光时，电压为额定电压U灯=3.8V，由表中数据知，此时电路电流I=0.3A，由串联电路特点知，滑动变阻器两端电压U滑=U-U灯=6V-3.8V=2.2V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值
（4）①电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，电压表并联在滑动变阻器两端，电路图如图所示：
②a、当电压表示数为最大值3V时，小电灯两端的电压为6V-3V=3V，由表中数据知，电流为0.25A，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑1==12Ω；
b、当小电灯电压为4.5V时，由表中数据知，电路电流为0.32A，此时滑动变阻器两端电压为6V-4.5V=1.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑2=≈4.7Ω；
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是4.7Ω～12Ω；