Question

如圖1 所示，是測量小燈泡電功率的實物元件圖，其中電源是由三只蓄電池組成，小燈泡額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為10Ω，滑動變阻器標有“10Ω、1A”字樣，電流表（0～0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V）．
（1）請用筆畫線代替導線，把右圖中的電路元件連接成實驗電路．（要求：滑片P向左移時燈變亮，且連線不得交叉）
（2）小明合理地連接好電路，并按正確的順序操作，閉合開關后燈不亮，小明猜想：
A．可能燈絲斷了
B．可能是變阻器開路
C．可能是小燈泡短路

電流表示數/A	電壓表示數/V	原   因
0	6	猜想 A 成立
0	0	猜想 B 成立

請你借助電路中的電流表和電壓表驗證小剛的猜想，并填入上表．
（3）排除故障后，小明繼續實驗，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為

3.8

V時，小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖2所示，則小燈泡的額定功率是

1.52

W．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯，根據歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程且與燈泡串聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，滑片P向左移時燈變亮說明接入電路的電阻變小即左下方接線柱必須接入電路中，然后與電源、開關組成電路；
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路或電路電流太小；①燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數，電壓表串聯在電路中，電壓表測量電源電壓；②燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數增大，電壓表測量導線電壓，示數為0；③燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數；
（3）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據電流表的量程和分度值讀出示數，利用P=UI求出燈泡的額定功率．

解答：解：
（1）燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯；
根據歐姆定律可得，燈泡的額定電流大約為I′=

U

R

=

3.8V

10Ω

=0.38A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯；
滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，且左下方接線柱必須接入電路中，然后與電源、開關組成電路，如下圖所示：

（2）A、燈絲斷了，電路斷路，電流表無示數，電壓表串聯在電路中，電壓表測量電源電壓，電壓表示數等于電源電壓，為6V，符合第一種現象；
B、變阻器開路，電路斷路，電路無電流，電流表示數為0，燈泡中無電流，燈泡兩端無電壓，電壓表示數為0，與第二種現象相符；
C、小燈泡短路，電路電阻減小，電路電流增大，電流表示數增大，電壓表測導線電壓，示數為0，與題目所示現象不符；
（3）燈泡正常發光時的電壓為3.8V，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.4A，
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案為：
（1）實物電路圖的連接如上圖所示；
（2）A；B；
（3）3.8；1.52．

點評：本題考查了電表量程的選擇和正確使用、滑動變阻器的正確使用、電流表的讀數、電路故障的判斷和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，涉及的知識點較多，綜合性強，但都是經常考查的內容，一定要掌握．