Question

在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小剛同學用一個電壓表、一個電流表、一個開關、一個滑動變阻器、電壓為6V的電源和額定電壓為3.8V的小燈泡，設計了如圖甲所示的電路．
（1）實驗中需要依據圖甲所示的電路圖，將圖乙所示器材進行連線，請用筆畫線代替導線，將圖乙所示電路連接完整．
（2）連接電路時，開關應______．滑片應打到______位置（A或B）．
（3）閉合開關S后，小燈泡不亮，觀察發現：小燈泡是完好的；電壓表有示數；電流表指針指向零刻度線．電路可能存在的故障是______．
（4）排除故障后，當滑動變阻器的滑片向左移動．當電壓表的示數為______V時小燈泡正常發光，此時電流表指針如圖丙所示，其示數為______A．小燈泡的額定功率為______W．
（5）將圖（甲）中的小燈泡更換成定值電阻，且電路連接完好，還可以完成的實驗是______．
A、探究電流的磁場強弱與電流大小的關系
B、探究電流與電壓的關系
C、探究電流產生的熱量與電阻的關系
D、探究電流與電阻的關系．

Answer 1

【答案】分析：（1）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，據此選擇電壓表的量程且與燈泡并聯；電流表串聯測通過燈泡的電流；
（2）為防止電路中電流過大燒壞用電器，連接電路時，開關應斷開，滑片應位于最大阻值處；
（3）電流表指針指向零刻度線，電路斷路；小燈泡不亮，小燈泡斷路或短路、或燈泡之外的電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極是連接的，與電壓表并聯之外的電路不存在斷路，斷路位置在小燈泡處；小燈泡是完好的，說明小燈泡接觸不良；
（4）額定電壓下燈泡正常發光，根據電流表的量程和分度值讀出示數，根據P=UI求出額定功率；
（5）已知電阻值，電路可測電阻兩端的電壓，流過電阻的電流，據此判斷可完成哪個實驗．
解答：解：
（1）燈泡正常發光時的電壓為3.8V，所以電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯，電流表負接線柱與開關相連，如下圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時，開關應斷開，滑片應位于最大阻值B處；
（3）閉合開關S后，小燈泡不亮，觀察發現：小燈泡是完好的；電壓表有示數；電流表指針指向零刻度線．電路可能存在的故障是小燈泡接線接觸不良；
（4）當電壓表的示數為3.8V時，燈泡正常發光；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A，
燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（5）把小燈泡換成定值電阻后，電阻阻值R，已知，由電壓表可測出電阻兩端的電壓U，電流表可測流過電阻的電流，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關系”關系實驗．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開；B；
（3）燈泡與燈座接觸不良；
（4）3.8；0.3；1.14；
（5）B．
點評：本題考查了實物圖的連接、電表量程的選擇和正確的使用、電路故障的判斷、電流表的讀數、電功率的簡單計算燈，要注意探究電流與電壓關系時應控制電阻的阻值不變和知道燈泡的電阻與溫度有關．