Question

如圖是測定小燈泡額定功率的實(shí)物連接圖，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為1OΩ，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“1OΩ 1A”的字樣．（說明：電流表接線柱從左到右為“-”“0.6”“3”；電壓表接線柱從左到右為“-”“3”“15”）

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路中未連接的部分連好，使它成為完整的實(shí)驗(yàn)電路．
（2）小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關(guān)后燈不亮，聰明的小剛猜想：
A．可能是燈絲斷了B．可能是電流表斷路
C．可能是小燈泡短路  D．可能是滑動(dòng)變阻器斷路
請(qǐng)你借助圖1中的電流表和電壓表驗(yàn)證小剛的猜想，將電流表、電壓表的示數(shù)填表．

猜想	電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V
如果A成立	0	4.5
如果D成立	0	0

（3）假如電壓表0-15V量程已損壞，小剛?cè)韵霚y出小燈泡的額定功率，請(qǐng)你將小剛設(shè)計(jì)的電路圖畫在圖2的方框內(nèi)．
（4）按小剛新設(shè)計(jì)的電路圖調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到

0.7

V時(shí)，小燈泡就正常發(fā)光．此時(shí)電流表示數(shù)如圖3所示，則小燈泡的額定功率是

1.14

W．

Answer 1

分析：（1）電流表串聯(lián)在電路中，用0～0.6A量程，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，選0～15V量程，滑動(dòng)變阻器接一上一下兩接線柱．
（2）燈絲斷了，電壓表示數(shù)為電源電壓，電流表無示數(shù)；
小燈泡短路，電壓表無示數(shù)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，由歐姆定律求出電流表示數(shù)；
若滑動(dòng)變阻器斷路，則電路中無電流，燈泡兩端也無電壓．
（3）電源電壓U=1.5V×3=4.5V，燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V，小于3V，電壓表0～15V量程已損壞，可用3V量程測滑動(dòng)變阻器電壓，從而測燈泡功率．
（4）燈正常發(fā)光時(shí)電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器電壓；確定電流表量程、最小分度值，讀出電流表示數(shù)I，由P=UI求出燈泡功率．

解答：解：（1）電流表串聯(lián)在電路中，用0～0.6A量程，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，選0～15V量程，
滑動(dòng)變阻器接一上一下兩接線柱，電路如圖所示：
．
（2）A、可能是燈絲斷了，電流表示數(shù)I=0A，電壓表示數(shù)等于電源電壓U=1.5V×3=4.5V；
C、可能是滑動(dòng)變阻器斷路，電路發(fā)生斷路，則電路中無電流，電流表的示數(shù)為零；燈泡兩端無電壓，電壓表的示數(shù)為零；
（3）由題意知，電源電壓為1.5V×3=4.5V，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓為3.8V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為4.5V-3.8V=0.7V；可以將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，如圖所示：
．
（4）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓為額定電壓U_燈=3.8V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器電壓，即電壓表示數(shù)
U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V；電流表量程是0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)I=0.3A，
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案為：（1）實(shí)物電路圖如上；（2）A成立：0； 4.5；D成立：0； 0；（3）電路如上圖所示；（4）0.7； 1.14．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了：連接實(shí)物圖、電路故障分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、電壓表讀數(shù)、計(jì)算功率，是一道綜合題．解題時(shí)注意題目的隱含條件：干電池的電壓是1.5V．