Question

7．小剛同學(xué)要測量額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率．

（1）連接不完整的實物電路如圖1所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路連接．
（2）請在答題卡虛線框內(nèi)畫出該實物電路對應(yīng)的電路圖．
（3）實驗時發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，為測定額定功率應(yīng)將滑片P向左移動，使電壓表的示數(shù)為3.8V；
（4）小剛合理地連接好電路，閉合開關(guān)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮．于是小剛提出以下猜想：
A．可能是燈絲斷了      B．可能是小燈泡短路      C．可能是變阻器開路
究竟哪個猜想正確，可根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)進(jìn)行判斷（電流表、電壓表均無故障）．下表給出了電流表、電壓表可能出現(xiàn)的幾種情況，請判斷每種情況下哪個猜想是正確的，并把其序號填寫在答題卡對應(yīng)的空格里．

電流表	電壓表	判斷結(jié)果
示數(shù)不為零	示數(shù)為零
示數(shù)為零	示數(shù)不為零
示數(shù)為零	示數(shù)為零

（5）小剛排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖2所示，則通過小燈泡的電流為0.34A，小燈泡的額定功率為1.292W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；
（2）由實物圖畫電路圖：畫出電源符號，從正極開始，按照電流方向依次連接各元件，到負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（3）燈泡電壓過小其原因為滑動變阻器接入電阻變大，故應(yīng)減小滑動變阻器的接入阻值使燈泡兩端的電壓達(dá)額定電壓；
（4）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)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，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
（5）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為3.8V＞3V，故電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯(lián)，電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，連接如圖所示：

（2）畫出電源符號，從正極開始，依次串聯(lián)開關(guān)、滑動變阻器、電流表、燈泡符號，最后電壓表串聯(lián)在燈泡兩端，如圖：

（3）小燈泡電壓為2V，則說明通過燈泡的電流小，由歐姆定律可得滑動變阻器接入電阻過大，故應(yīng)將滑動變阻器接入電阻減小，即向左滑動，使燈泡兩端的電壓達(dá)到額度電壓3.8V；
（4）A、燈絲斷了，電路斷路，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，電壓表有示數(shù)．
B、燈泡短路，電路電阻減小，電流表示數(shù)增大，電壓表測燈泡兩端電壓，燈泡中無電流，兩端無電壓，電壓表無示數(shù)．
C、滑動變阻器開路，整個電路開路，燈泡中無電流，燈泡兩端無電壓，電壓表和電流表都無示數(shù)．

電流表	電壓表	判斷結(jié)果
示數(shù)不為零	示數(shù)為零	B
示數(shù)為零	示數(shù)不為零	A
示數(shù)為零	示數(shù)為零	C

（5）電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，故讀數(shù)為0.34A；
則燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.34A=1.292W．
故答案為：（1）實物圖的連接如圖所示；（2）電路圖如上圖所示；（3）左；3.8；（4）表格如上圖所示；（5）0.34；1.292．

點評 本題是“測量小燈泡的功率”的實驗，涉及到實物的連接、電路圖的畫法、電壓表量程的選擇、故障的分析及功率的計算等，比較全面的考查了此實驗，屬于難題．