Question

11．在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，已連接的部分電路如圖a所示．圖中電源、電壓恒定，小燈泡上只能看到“3.8V”字樣．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路連接完整．
（2）正確連接實驗電路后，開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．其故障原因可能是：小燈泡斷路．
（3）故障排除后開始實驗，當(dāng)變阻器滑片滑到圖示位置時，電壓表的示數(shù)為3.0V．接著應(yīng)將滑片向右
滑動；直至燈泡兩端電壓為額定電壓，此時電流表的示數(shù)如圖b所示，燈正常發(fā)光時的電流是0.4A，電阻是9.5Ω，則燈泡的額定功率為1.52W．

Answer 1

分析 （1）電壓表在使用時，要注意量程選擇以及與被測電路并聯(lián)，滑動變阻器應(yīng)按照“一上一下，各用一個”的原則接入電路；
（2）電壓表有示數(shù)，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，據(jù)此分析故障的可能原因；
（3）在額定電壓下燈泡的功率為額定功率，根據(jù)題意與電路圖判斷滑片的移動方向；由圖示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)，然后由R=$\frac{U}{I}$和P=UI分別求出燈泡正常發(fā)光時的電阻和額定功率．

解答 解：（1）由題可知，電壓表應(yīng)測小燈泡兩端電壓，由于小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣，故電壓表就采用“0-15V”量程且與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器應(yīng)按照“一上一下，各用一個”的原則接入電路，如圖所示：
；
（2）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明某處發(fā)生了斷路，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡出現(xiàn)了斷路．
（3）電壓表示數(shù)為3V小于燈泡額定電壓，為測燈泡額定電壓，由電路圖根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，應(yīng)向右移動滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V；
由電路圖可知，電流表量程為0～0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，
此時燈泡正常發(fā)光，即燈泡兩端電壓U=3.8V，
燈泡正常發(fā)光時的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω
所以燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案為：（1）如圖；（2）小燈泡斷路；（3）右；0.4A；9.5Ω；1.52．

點評 本題考查了實物連接、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、求燈泡額定功率、故障分析等；對電流表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．