更新时间:作者:小小条
践行者初中物理电学典题详解第874题
解析:(1)小徐正确连接电路,将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处,闭合开关S后,此时电压表示数、电流表示数如图所示。

1.1由电压表可知:
①量程为0~15V,②分度值为0.5V,
则示数为5V+3×0.5V=6.5V;
1.2由电流表可知:
①量程为0~0.6A,②分度值为0.02A,
则示数为0.5A+2×0.02A=0.54A;
1.3由上可知:当IL=0.54A时,UL=6.5V,在短时间内也是成立的;
1.4由题意可知:滑动动阻器A的规格为“10Ω 1A”,所以当滑片P置于最大阻值处,即最左端时,Rpmax=10Ω,
①若V表接在Rp两端,
即V表测量Rp两端电压U1,
又U1=6.5V,
所以电路中的电流I=U1/Rpmax
=6.5V/10Ω=0.65A>0.6A≠0.54A,
不符合题意,
所以V表接在L两端,
②因为当Rpmax=10Ω时,
UL=6.5V>UL额=6V,
所以小徐发现原器材无法完成实验,
需要更换电源与滑动变阻器。
(也许有同学会问:当UL=6.5V>UL额=6V时,灯泡会不会被烧坏,应该是在短时间内灯泡会更亮,但不会很快被烧坏。)
(2)当小徐仅更换电源和滑动变阻器后:
①由电路图可知:Rp与L串联,A表测量电路中的电流I;
②由题表可知:当电流表示数由0.38A变大为0.54A时,电压表的示数由6.5V变小为4V,
所以V表一定测量Rp两端电压,
电路图如下图所示;
③再此分析电路图可知:
ⅰRp(滑动变阻器B“20Ω 2A)与L串联,
ⅱV表测量Rp两端电压U1,
ⅲA表测量电路中的电流I,
ⅳ滑片P左移,Rp接入电路中的阻值变大,
而右移则变小;
④由题意可知:更换电源和滑动变阻器,小徐重新连接电路,记录数据如下表,其中有一组数据,小灯泡正常发光。
ⅰ由表格第4组实验数据可知,
当电流表的示数I=0.54A,
电压表的示数U1=4V;
ii由第一次实验可知:
当IL=I=0.54A时,
短时间内L两端电压UL=6.5V,
所以由串联电路电压规律可知,
电源电压U=UL+U1=6.5V+4V =10.5V;
⑤因为UL额=ULmax=6V,U=10.5V,
则U1min=U-ULmax=4.5V时,
又当U1min=4.5V时,
由题表可知Imax=IL额=0.52A,
则PL额=UL额×IL额=6V×0.52A=3.12W。
备注:当电压超过灯泡上所标的电压时:
①若电压超过不多时,实际功率增大,灯丝温度升高发光变强;②若超过太多时,功率过大,灯丝温度远超耐受值而熔断。
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