Question

（2011?杭錦旗）在用電流表、電壓表測小燈泡功率的實驗時，燈泡上標有“3.4V”字樣．小紅設計了實驗電路圖，如圖甲所示，并連接了部分實驗電路，如圖乙所示．

（1）請幫助小紅完成實驗電路的連接．
（2）連接完實驗電路后，小紅閉合開關，發現燈泡不亮、電流表無示數、電壓表有示數且接近于電源電壓，請幫助小紅分析電路出現故障的原因：

燈絲斷了、燈泡或燈泡接線柱接觸不良

．
（3）排除故障后，小紅調節滑動變阻器，使燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖丙所示，讀數為

0.3

A，則小燈泡的額定功率為

1.02

W．
（4）假若電壓表15V量程損壞，3V量程能正常使用，電源電壓為6V且穩定不變，仍利用現有的器材完成實驗，你認為如何操作

將電壓表改測滑動變阻器兩端的電壓

．

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，注意正負接線柱的連接；滑動變阻器一上一下的串聯在電路中．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數，電壓表并聯在電路中，電壓表測量電源電壓；燈泡短路時，電路總電阻減小，滑動變阻器電阻減小，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）根據電流表的量程和分度值讀出電流表的示數；根據P=UI求出燈泡的額定功率．
（4）電源電壓為6V，根據串聯電路電壓特點，當燈泡電壓為3.4V，滑動變阻器的電壓為2.6V＜3V，可以利用0～3V量程測量滑動變阻器的電壓．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓為3.4V，所以電壓表選0～15V的量程，且與燈泡并聯，電流從正接線柱流入負接線柱流出；滑動變阻器一上一下的串聯在電路中．如圖所示：
（2）燈泡不亮，電流表無示數，應該是燈絲斷了、燈泡或燈泡接線柱接觸不良，電壓表串聯在電路中，電壓表測量電源電壓．
（3）電流表使用的0～0.6A量程，分度值為0.02A，所以串聯電路的電流為0.3A；燈泡的額定功率為P=UI=3.4V×0.3A=1.02W．
（4）燈泡的額定電壓為3.4V，電壓表并聯在燈泡的兩端，電壓表選擇0～15V，但是0～15V量程壞了，當燈泡正常發光時，燈泡和滑動變阻器串聯在電路中，電源電壓為6V，要使燈泡電壓為3.4V，滑動變阻器兩端電壓為6V-3.4V=2.6V，把電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片，示數為2.6V時，燈泡正常工作．
故答案為：（1）如圖所示；（2）燈絲斷了、燈泡或燈泡接線柱接觸不良；（3）0.3；1.02；（4）將電壓表改測滑動變阻器兩端的電壓．

點評：本題考查了電壓表和滑動變阻器的正確連接、電流表的讀數、電路故障的判斷、功率的計算，出現電壓表的量程損壞問題如何處理，這幾個問題是比較典型的類型習題，一定要掌握．