Question

【題目】某實驗小組的同學用圖甲所示器材測量小燈泡的電功率。已知電源電壓恒為6V不變，待測小燈泡的額定電壓為3.8V，額定功率估計為1.2W左右。

（1）請在圖甲中用筆畫線表示導線，連接成完整的實驗電路，要求：向右移動滑片，燈泡變亮。（須選擇合適的電流表量程）

（______）

（2）閉合開關后發(fā)現(xiàn)：電流表沒有示數(shù)，燈泡不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓。則此時電路故障為_____

（3）故障排除后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電路中的電流值為_____A，待測小燈泡的額定功率為_____W。

（4）如果電壓表只能使用0～3V的量程，僅在圖丙虛線框內用電路圖說明，怎樣利用現(xiàn)有器材測定小燈泡的額定功率。

（______）

Answer 1

【答案】 小燈泡斷路 0.32 1.216

【解析】

（1）由P=UI計算燈的額定電流，由此選擇電流表量程，串聯(lián)在電路中，根據(jù)向右移動滑片，燈泡變亮判斷變阻器的接線，并按照一上一下的原則，接入電路中與燈串聯(lián)；

（2）閉合開關后，電流表沒有示數(shù)，燈泡不亮，說明電路可能斷路發(fā)生，再根據(jù)電壓表示數(shù)接近電源電壓判斷故障即可；

（3）由圖乙讀出燈泡正常發(fā)光的電流，由P=UI計算其額定功率；

（4）電源電壓恒為6V，待測燈泡的額定電壓為3.8V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定滑動變阻器的電壓，然后畫出測量燈的額定功率的電路圖。

（1）根據(jù)題意知道，待測燈泡的額定電壓為3.8V，額定功率估計為1.2W左右，所以，由知道，燈的額定電流約是：，由此可知電流表應選用小量程串聯(lián)在電路中；若向右移動滑片，燈泡變亮，則說明電路中電流變大，變阻器連入阻值變小，所以應將其右下接線柱接入電路中，并與燈泡串聯(lián)，故電路連接如下：

（2）若閉合開關后，電流表沒有示數(shù)，燈泡不亮，則說明電路沒有電流，可能發(fā)生了斷路，又因為電壓表示數(shù)接近電源電壓，所以，說明電壓表兩接線柱到電源兩極間是通路，即故障的原因可能是小燈泡斷路。

（3）因為小燈泡正常發(fā)光時，兩端電壓是3.8V，由于電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，所以，由圖乙知道，燈泡正常發(fā)光的電流是0.32A，故燈泡額定功率是：；

（4）因為電源電壓恒為6V，待測燈泡的額定電壓是3.8V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知道，當變阻器的電壓是：時，燈正常發(fā)光，所以可以將電壓表小量程并聯(lián)變阻器的兩端，移動滑片的位置，當電壓表示數(shù)為2.2V時，記下電流表的示數(shù)，然后，由P=UI計算燈的額定功率，如圖：