Question

小明按圖所示電路圖做“測量燈泡的電功率”的實驗。

實驗室可提供下列器材

A．電流表

B．電壓表 

C．滑動變阻器R(阻值0～20Ω)

D．電阻為5Ω的待測燈泡L（電阻不隨溫度變化）

E．電源E（電壓4.5V并保持不變）

F．開關S及導線若干

(1)根據電路圖和實驗室提供的器材，可判斷出：實驗時通過燈泡的最小電流為      A；加在燈泡兩端的最大電壓為       V；

(2)若小明所選電壓表的量程為0～3V、電流表的量程為0～0.6A，實驗要求測量時電表的讀數至少為滿刻度的三分之一，則測出的燈泡的功率范圍只能是        ．

(3)小明按電路圖連接好電路后進行實驗，由于電路中某一處有故障，當閉合開關時電壓表無示數，為查出電路故障，小明進一步觀察并檢查電路．當檢查到電源、開關、電壓表、電流表、導線及其連接都完好時，小明結合前面的現察，就可判斷出電路的故障：

如果小明觀察到        ，則故障是          ；

如果小明觀察到        ，則故障是          ．

(4)排除故障后，小明繼續進行實驗，在對測量數據的記錄和處理時，他設計了如下表格．你認為這張表格的設計是       （選填“正確”或“錯誤”）的．

 

 

Answer 1

【答案】

（1）0.18  4.5  （2）0.20W～1.8W  (3)電流表無示數  滑動變阻器斷路  電流表有示數  燈泡短路  （4）錯誤

【解析】

試題分析：（1）滑動變阻器接入電路阻值為最大值時，電流最小：滑動變阻器接入電路阻值為最小值0時，小燈泡兩端電壓最大，等于電源電壓4.5V；（2）最小電流為滿刻度的三分之一：I_min=0.2A,I_max=0.6A,P_min=UI_min=Imin²R= (0.2A)²×5Ω=0.2W,P_max= UI_max=Imax²R=(0.6A)²×5Ω=1.8W;(3) 電源、開關、電壓表、電流表、導線及其連接都完好，電壓表無示數說明電路中的滑動變阻器斷路或小燈泡短路，電流表無示數說明滑動變阻器斷路，電流表有示數說明小燈泡短路；（4）小燈泡在不同電壓下工作，實際功率是不同的，不能對其求平均功率，表格的設計是錯誤的。

考點：實驗參數預判，電路故障分析，實驗設計評估。