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        1. (2007?連云港)某班同學(xué)到實驗室做“測定小燈泡額定功率”的實驗.被測小燈泡的額定電壓為3.8V,電阻約為10Ω.實驗室有如下器材:電源(電壓為6V)、電流表(0~0.6A  0~3A)、電壓表(0~3V  0~15V)、開關(guān)各一只,導(dǎo)線若干,滑動變阻器三只:R1(5Ω  0.5A)、R2(10Ω  0.5A)、R3(500Ω  1A).同學(xué)們設(shè)計的電路如圖所示:
          (1)電壓表應(yīng)選用
          0~15V
          0~15V
          擋,電流表選
          0~0.6A
          0~0.6A
          擋,滑動變阻器應(yīng)選用
          R2
          R2
          (選填“R1”、“R2”、“R3”);
          (2)實驗電路接好后,合上開關(guān)時,部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障,主要有下表所列的兩種情況,請根據(jù)現(xiàn)象和檢測結(jié)果指出故障的可能原因:
          故 障 現(xiàn) 象 檢    測 故 障 原 因
          a.燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小 移動滑動變阻器滑片,現(xiàn)象不變
          b.燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù) 取下燈泡,兩表的示數(shù)不變
          (3)下表為某小組的實驗記錄分析表:
          實驗序號 電壓表示數(shù)/V 電流表示數(shù)/A 功率/W 額定功率/W
          1 3.0 0.36 1.08  P=
          1.08+1.52+1.89
          3
          =1.50
          2 3.8 0.4 1.52
          3 4.5 0.42 1.89
          老師認為該小組數(shù)據(jù)處理過程有誤,你認為正確測量結(jié)果P=
          1.52
          1.52
          W.
          分析:(1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程,利用I=
          U
          R
          求出燈泡額定電流確定電流表的量程,選擇滑動變阻器的規(guī)格,要從電路需要滑動變阻器的最大電阻和電路通過的最大電流考慮:滑動變阻器的最大阻值要稍大于電路需要滑動變阻器的最大阻值.滑動變阻器允許通過的最大電流大于電路最大電流.
          (2)燈泡較暗,電路電流較小,電路電阻較大,移動滑片,燈泡亮度、電壓表和電流表的示數(shù)都不變,滑動變阻器不能改變電路電阻,并且電路電阻很大,可以判斷故障原因.燈泡不亮,電流表無示數(shù),電路斷路,電壓表示數(shù)較大,電壓表與電源接通,取下燈泡,電壓表和電流表的示數(shù)不變,可斷定燈泡斷路.
          (3)由于燈泡的實際功率不是定值,所以不能求平均值;當燈泡在額定電壓下,燈泡正常工作時的實際功率等于燈泡的額定功率.
          解答:解:(1)因為燈的額定電壓為3.8V,所以電壓表選0~15V量程;
          加在燈兩端的電壓為3.8V時,I=
          U
          R
          =
          3.8V
          10Ω
          =0.38A,所以電流表的量程為0~0.6A;
          當燈正常發(fā)光時,電路的總電阻為R=
          6V
          0.38A
          ≈15.8Ω,變阻器連入的電阻為R=R-RL=15.8Ω-10Ω=5.8Ω,
          滑動變阻器最大電阻稍大于電路需要的滑動變阻器電阻,“5Ω  0.5A”電阻太小,“500Ω  1A”電阻太大.“10Ω  0.5A”的滑動變阻器電阻和電流都合適.
          (2)燈泡較暗,兩表示數(shù)較小說明,在電源電壓不變時,電路中電阻較大,移動滑片,現(xiàn)象都不改變,所以滑動變阻器都接下面兩個接線柱.
          燈泡不亮,電流表無示數(shù),電流斷路,電壓表有較大示數(shù),取下燈泡,兩表示數(shù)不變,可以斷定燈泡斷路.
          (3)由于燈泡的實際功率不是定值,所以不能通過求平均值的方法來求功率;該小組數(shù)據(jù)處理過程是錯誤的;
          額定功率等于燈泡正常工作時的實際功率,即實際電壓為3.8V時的實際功率1.52W.
          故答案為:(1)0~15V;0~0.6A;R2;(2)a、滑動變阻器同時接到下面兩個接線柱;b、燈泡斷路;(3)1.52.
          點評:本題考查了電壓表、電流表、滑動變阻器量程的選擇,電路故障的判斷等,關(guān)鍵是對額定功率的理解和掌握.
          練習(xí)冊系列答案
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