试题

题目:
青果学院如图所示,是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V).
(1)用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路图.
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想:
A、可能是灯丝断了             B、可能是变阻器开路
C、可能是小灯泡短路           D、可能是电流表开路
根据小刚的猜想,请你借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想,将电压表、电流表示数填入下表.
猜想 电流表示数(A) 电压表示数(V)
如果A成立
0
0
4.5
4.5
如果C成立
0.45
0.45
0
0
(3)假设电压表0~15V量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小刚设计的电路图画出.
答案
0

4.5

0.45

0

解:(1)灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表的量程为0~15V,且与灯泡并联;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:
青果学院
(2)A、可能是灯丝断了,电流表示数I=0A,电压表示数等于电源电压U=1.5V×3=4.5V;
C、可能是小灯泡短路,电流表示数I=
U
R
=
4.5V
10Ω
=0.45A,电压表测导线的电压,示数为0V.
(3)假如电压表0~15V量程已损坏,
将电压表并联在滑动变阻器两端仍然可以测出小灯泡的额定功率,如下图所示:
青果学院
故答案为:(1)如上图所示;(2)0;4.5;0.45;0;(3)如上图所示.
考点梳理
电功率的测量;实物的电路连接;串、并联电路的设计;电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
(2)灯丝断了,电压表示数为电源电压,电流表无示数;小灯泡短路,电压表无示数,滑动变阻器串联在电路中,由欧姆定律求出电流表示数.
(3)电源电压为4.5V,灯正常发光时,滑动变阻器电压U=U-U=4.5V-3.8V=0.7V小于3V,电压表0~15V量程已损坏,可用3V量程测滑动变阻器电压,从而测灯泡功率.
本题考查了实物图的连接、电路故障的分析、设计实验电路图、欧姆定律的应用等,是一道综合题.解题时注意题目的隐含条件:干电池的电压是1.5V.
实验题;作图题;设计与制作题.
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