Question

（2013?南寧）如圖甲是測量標有“3.8V”字樣的小燈泡額定功率的電路圖．

（1）連接電路時，開關應處于

斷開

狀態，滑動變阻器的滑片應移到最

左

端．
（2）當電壓表示數為3.8V時，電流表的示數如圖乙所示，是

0.3

A，由此可得，小燈泡的額定功率為

1.14

W．
（3）在實驗中，小明把電流表與電壓表的位置互換，閉合開關后造成

D

（選填選項前的字母）．
A．電流表被燒壞 B．電壓表被燒壞
C．小燈泡被燒壞 D．小燈泡不亮
（4）小強的電流表損壞了，老師告訴他已經沒有電流表可換了，而給了他一個已知阻值為R的定值電阻和若干個開關，小強重新設計了如圖丙所示的電路，在不改變該電路連接的情況下，也能正確測出小燈泡的額定功率．
正確連接電路后，接下來的實驗步驟是：
①

閉合開關S、S₁，斷開S₂，移動滑片至某一位置，使電壓表的示數為3.8V

；
②保持滑片位置不動，斷開開關S₁，閉合開關S、S₂，記下電壓表的示數U₂；
③得出小燈泡額定功率的表達式P=

3.8V×

U2-3.8V

R

．

Answer 1

分析：（1）為防止電流過大，連接電路時開關應斷開，滑動變阻器的滑片應移到最大阻值處；
（2）確定電流表的量程和分度值，讀出電流表的示數，根據P=UI計算出電功率的數值；
（3）此題根據電流表和電壓表的阻值特點進行分析，電流表的阻值很小，并聯時相當于短路，電壓表的阻值很大，串聯時相當于斷路；
（4）要測量小燈泡的電阻，需測量出小燈泡的電壓和電流，由圖知，根據定值電阻兩端的電壓和電阻能計算出電路中的電流，通過開關的變化測出燈泡兩端的電壓，得出小燈泡的電功率的表達式．

解答：解：（1）連接電路時，開關應斷開；
由圖甲知，滑動變阻器的下面接了右邊一個接線柱，所以應將滑片移至最左端；
（2）由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以示數為0.3A；
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（3）把電流表與電壓表的位置互換后，電壓表串聯在電路中，由于電阻很大，相當于斷路，所以即使將電流表與燈泡并聯，電路中的電流也是很弱的，電流表無示數，燈泡不發光，電壓表示數為電源電壓，根據小燈泡的額定電壓，電壓表應選擇0～15V量程，所以電壓表不會被燒壞．
（4）連好電路后，可先閉合開關S、S₁，斷開S₂，此時電壓表測量燈泡兩端的電壓，移動滑片至某一位置，使電壓表的示數為3.8V；
保持滑片位置不動，斷開開關S₁，閉合開關S、S₂，此時電壓表測量燈泡和電阻兩端的總電壓，記下電壓表的示數U₂
則定值電阻兩端的電壓U=U₁-U₂；所以I=

U

R

=

U2-3.8V

R

；
所以P=3.8V×I=3.8V×

U2-3.8V

R

．
故答案為：（1）斷開；左；（2）0.3；1.14；（3）D；（4）閉合開關S、S₁，斷開S₂，移動滑片至某一位置，使電壓表的示數為3.8V；3.8V×

U2-3.8V

R

．

點評：此題是測量小燈泡的額定功率實驗，考查了連接電路過程中需注意的問題，電流表的讀數及功率的計算，同時考查了在沒有電流表時測量電功率的方法．