Question

在測定標有3.8V小燈泡的額定功率的實驗中，電源電壓為6V，小燈泡的電阻約為10Ω，電流表、電壓表、開關、滑動變阻器各一個，導線若干，為了較準確的測量，要求兩個電表的讀數都要超過所選量程的一半．
（1）根據實驗要求把下面沒有連接完整的實驗電路連接完整．
（2）開關閉合前，應將滑動變阻器的滑片P調到______端（“A”或“B”）．
（3）閉合開關，發現燈不亮，電流表無示數，電壓表有示數，則故障原因可能是______．
（4）排除故障后，移動滑片P，使電壓表讀數為______V時，小燈泡恰好正常發光，此時通過小燈泡的電流為______A（如圖），則小燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）若電壓表與燈泡并聯，則應選15V的量程，但不符合電表的讀數都要超過所選量程一半的要求，所以電壓表應與滑動變阻器并聯；根據燈泡正常工作時，滑動變阻器分得的電壓確定電壓表的量程；根據歐姆定律求出此時通過燈泡的電流，確定電流表的量程，且與燈泡串聯，注意電表的正負接線柱．
（2）為防止電路中電流過大燒壞電路元件，閉合開關前，滑動變阻器應處于最大阻值處．
（3）根據電路故障要么短路、要么斷路，結合電壓表、電流表的示數變化情況和燈泡的亮暗來確定答案．
（4）根據串聯電路電壓特點可知，燈泡正常工作時，電壓表的示數；根據電流表的量程和分度值確定電流表的示數；最后根據P=UI求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）燈泡正常工作時，滑動變阻器分得的電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，所以電壓表選0～3V的量程；此時通過燈泡的電流約為=0.38A，所以電流表選0～0.6A的量程，且與燈泡串聯，注意電流從正接線柱流入負接線柱流出，連接如下圖所示：

（2）閉合開關前，保護電路的滑動變阻器應處于最大阻值A端．
（3）電壓表有明顯偏轉，說明電壓表兩接線柱到電源兩級之間電路連接完好，電流表無示數，燈泡不亮，說明滑動變阻器斷路．
（4）燈泡正常工作時，電壓表的示數為6V-3.8V=2.2V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.38A；
燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.38A=1.444W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）A；（3）滑動變阻器斷路（其它答案正確也可）；（4）2.2；0.38；1.444．
點評：本題考查了電流表、電壓表、滑動變阻器的正確使用，電路故障的判斷等，難點是根據讀數要求確定電表的量程．