Question

測定小燈泡額定功率的實驗器材如圖1所示，電源為三節(jié)干電池，其中小燈泡上標有“3.8V”的字樣，它的電阻約10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導線，把圖中的電路連接完整，要求電流表與電壓表的量程選擇恰當且導線不能交叉．
（2）小剛合理地連接好電路，閉合開關，無論怎樣調節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮．于是小剛提出以下猜想：
A．可能是燈絲斷了；    B．可能是小燈泡短路；     C．可能是變阻器開路
究竟哪個猜想正確，可根據電流表和電壓表的示數進行判斷（電流表、電壓表均無故障）．下表給出了電流表、電壓表可能出現(xiàn)的幾種情況，請判斷每種情況下哪個猜想是正確的，并把其序號填寫在對應的兩個空格里．

電流表	電壓表	故障原因
示數不為零	示數為零
示數為零	示數不為零

（3）小剛排除故障后，調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數如圖2所示，則通過小燈泡的電流為

0.38

A，小燈泡的額定功率為

1.444

W．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表量程且與燈泡并聯(lián)，根據歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值確定電流表量程且與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（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，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(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；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；燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數；
（3）根據電流表的量程和分度值讀出示數，利用P=UI求出小燈泡的額定功率．

解答：解：
（1）燈泡的額定電壓是3.8V，所以電壓表選0～15V量程，且與燈泡并聯(lián)；
根據歐姆定律可得，燈泡額定電流的大約值為I=

U

R

=

3.8V

10Ω

=0.38A，所以電流表選0～0.6A量程，且與燈泡串聯(lián)；
滑動變阻器的任意上方接線柱與燈泡串聯(lián)，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(lián)在電路中測電源電壓，電壓表有示數；
B、燈泡短路，電路電阻減小，電流表示數增大，電壓表測燈泡兩端電壓，燈泡中無電流，兩端無電壓，電壓表無示數；
C、滑動變阻器開路，整個電路開路，燈泡中無電流，燈泡兩端無電壓，電壓表和電流表都無示數；

電流表	電壓表	故障原因
示數不為零	示數為零	B
示數為零	示數不為零	A

（3）燈泡兩端的電壓為3.8V時，燈泡正常發(fā)光，
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.38A，
燈泡的額定功率P=UI_額=3.8V×0.38A=1.444W．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）如上表所示；
（3）0.38；1.444．

點評：本題考查了電表量程和選擇和連接、滑動變阻器的正確使用、電路故障的判斷和電流表的讀數以及電功率的計算，用電壓表判斷故障時，若電壓表有讀數，可能是所并聯(lián)的地方開路或其他地方短路了，電流表的電阻很小，它相當于把所接的兩點用導線連接起來，若沒有示數，說明其他地方斷路，若有了示數，說明所接兩點之間斷路了．