题目内容

某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、滑动变阻器R（10Ω  0.5A），开关各一只，导线若干．同学们设计的电路如图所示：
（1）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
（2）下表为某小组的实验记录分析表：
次序 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.40 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，原因是
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
，你认为正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
（3）请根据电路图1完成实物图2的连接．

（4）如果电压表坏了，另给一个定值电阻和二个开关，请在上面图3的虚线框里画一个能测出小灯泡额定功率的电路图．
分析：（1）①灯泡不亮，灯泡断路、或灯泡短路，或灯泡之外电路断路；电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数较大，说明电压表与电源两端连接，电压表并联电路之外不存在断路，综合分析可知电路故障原因；
②灯泡较暗、两表的示数均较小，说明电路电阻太大；移动滑动变阻器滑片，现象不变说明滑动变阻器不能改变电路电阻，即滑动变阻器全部接入电路；
（2）不同电压下灯泡的功率不同，灯泡在额定电压下的功率是灯泡的额定功率，不能把不同电压下的功率的平均值作为额定功率；
（3）由图1知，灯泡、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，根据灯泡的额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表的量程，连接电路时，注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法；
（4）若没有电压表，则应将电流表与定值电阻串联来代替电压表，与灯泡并联，根据U=IR知，当定值电阻的电流等于
3.8V
R0
时，灯泡正常发光，然后根据开关的作用使电流表与灯泡串联，测出此时灯泡中的电流，便可根据P=UI计算出额定功率．
解答：解：（1）①灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数，取下灯泡，两表的示数不变，故障原因是：灯泡断路；
②灯泡较暗、两表的示数均较小，移动滑动变阻器滑片，现象不变，故障原因是：滑动变阻器同时接到下面两个接线柱；
（2）不同电压下灯泡的功率不同，灯泡在额定电压下的功率是灯泡的额定功率，取灯泡在不同电压下功率的平均值作为灯泡的额定功率是错误的．由表知，电压为额定电压3.8V时的功率是1.52W，即：额定功率是1.52W；
（3）灯泡额定电压是3.8V，电压表选择0～15V量程，灯泡正常发光时，电路电流约为I=
U
R
=
3.8V
10Ω
=0.38A，电流表选0～0.6A量程，灯泡、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路如图所示：
；
（4）电路如图所示：

闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器使电流表的示数为I1=
3.8V
R0
，此时灯泡正常发光，保持滑动变阻器的阻值不变，闭合S2，断开S1，读出此时电流表的示数，为干路电流I2，则可计算出通过灯泡的电流I=I2-I1，根据P=UI计算出灯泡的额定功率．
故答案为：（1）
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变 灯泡断路 
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变 滑动变阻器同时接下面两个接线柱 
（2）把功率的三个测量值的平均值当做额定功率；1.52；（3）电路如上图所示；（4）见上图．
点评：本题考查了电路故障分析、求灯泡的额定功率、连接电路图等问题，是实验的常考内容，要掌握；连接实物图时应注意：①电压表、电流表的正负极不要接反．②注意电压表、电流表的量程不要接错．③滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．④作图要美观，连线不要交叉．
练习册系列答案
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（2012?沈河区二模）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω  1A）．同学们设计的电路如图1所示：

（1）电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用
R2
R2
（选填“R1”、“R2”、“R3”）．
（2）请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图2中未完成的电路连接好（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉）．小明连接电路时，开关应
断开
断开
，滑动变阻器滑片应移动到
右
右
端（选填“左”或“右”）．
（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故障现象 检  测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=（1.08+1.52+1.89）/3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是
求平均值一栏
求平均值一栏
，正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．
实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω  0.5A）、R3（500Ω  1A）．同学们设计的电路如图所示：
（1）电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用
R2
R2
（选填“R1”、“R2”、“R3”）；
（2）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压/V 电流/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 Pm=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
该小组数据处理过程的错误是
把不同电压下灯泡实际功率的平均值作为额定功率
把不同电压下灯泡实际功率的平均值作为额定功率
，你认为正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压约为6V左右）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω  0.5A）．
（1）请你说出在这个实验中，滑动变阻器所起作用是：
调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压
调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压
．本实验中电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用
R2
R2
．（R1/R2）
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下列的情况，请根据现象指出故障的可能原因：

①连接好电路，闭合开关后，看到电压表指针如图偏转：
所接的电压表的量程为0～3V或者滑动变阻器阻值没有调节到最大就闭合开关
所接的电压表的量程为0～3V或者滑动变阻器阻值没有调节到最大就闭合开关
．
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数．取下灯泡，两表的示数不变：
灯泡断路
灯泡断路
．
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，发现电压表的0～15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，姚远小组只在原方案上作了适当改动便测出该灯的额定功率，试在右边方框内画出改动后的电路图并简要说明如何测量？
调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.2V，灯泡正常工作；测出此时电路中的电流，根据P=UI即可求出额定功率
调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.2V，灯泡正常工作；测出此时电路中的电流，根据P=UI即可求出额定功率
．
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（20Ω  0.5A）．同学们设计的电路如图所示：
（1）请将实物电路连接完整．
（2）滑动变阻器应选用
R2
R2
（R1/R2）；
（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
a．灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
b．灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.03+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
精英家教网某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω  0.5A）、R3（500Ω  1A）．同学们设计的电路如图所示：
（1）电压表应选用
 
挡，滑动变阻器应选用
 
（选填R1、R2、R3）；
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
（3）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P额=
 
W．

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