Question

现有一个额定电流I₀为0.3A的小灯泡，为了测定小灯泡的额定功率，小芳设计了如图1所示的实验电路图．
（1）在连接电路的过程中，开关应该是

断开

的．
（2）在实验过程中，调节滑动变阻器，使电流表的读数为

0.3

A时，灯泡正常发光．如果此时电压表示数如图2所示．则小灯泡的额定功率是

0.72

w．
（3）若开关闭合时，灯不亮，电流表示数为零，电压表的示数约等于电源电压，则电路出现的故障可能是

bc间出现断路

（电路只有一处有故障）．
（4）如果电流表损坏了，另外再多给你两个开关、1个已知阻值为R₀的定值电阻，现要求测量出小灯泡正常发光时的电阻，请你设计出实验电路图并画在虚线框内（电路连接好后，连线不得改变）

Answer 1

分析：（1）为了保护电路，连接电路时开关要断开；
（2）灯泡在额定电流时的电压就是额定电压，故知道额定电流，而后读出对应的电压表的示数，据公式P=UI即可计算出额定功率；
（3）由于灯泡不亮，且电流表物示数，即表明该电路是断路，同时电压表有示数，即表明电压表与电源相连的电路没有问题，故据此能判断出故障所在；
（4）想测电阻，即需要知道电压和电流，而这里的器材中没有电流表，即通过计算得出电流，也就是要求小灯泡的电流与定值电阻的电流相等，故应将小灯泡和定值电阻串联，而后通过闭合不同的开关打到上述目的；

解答：解：（1）连接电路时开关要断开，目的是为了保护电路和用电器；
（2）此时当灯泡中的电流等于额定电流0.3A时，即此时的电压即为额定电压，故据电压表的表盘能看出，此时电压表选的是小量程，分度值是0.1V，故电压表的读数是2.4V，故此时灯泡的额定功率是P=UI=2.4V×0.3A=0.72W；
（3）电流表物示数，且灯泡不亮，即表明该电路是断路，同时电压表有示数，即表明电压表与电源相连的电路没有问题，故应该是bc间出现断路；
（4）想测电阻，即需要知道电压和电流，而这里的器材中没有电流表，即通过计算得出电流，也就是要求小灯泡的电流与定值电阻的电流相等，故应将小灯泡和定值电阻串联，而后通过闭合某些开关，使得电压表测量灯泡的电压，调节滑片使得小灯泡两端电压为额定电压2.4V，再断开或闭合某些开关测出小灯泡和定值电阻的总电压，据串联电路中电压的规律即可计算出定值电阻的电压，而后计算出定值电阻的电流，进而利用欧姆定律可计算出小灯泡正常发光时的电阻．见下图：
故答案为：

故答案为：（1）断开；（2）0.3；0.72；（3）bc间出现断路；（4）如上图所示．

点评：对于测小灯泡电阻或测功率的实验中，若只给你电压表或电流表和定值电阻，应考虑将没有给出的量通过测量计算出来，如只给你电压表，所以我们需要计算电流，即要求定值电阻的电流和所需的电流相等，故需将定值电阻与小灯泡串联；同理若只给你电流表，则需将定值电阻和小灯泡并联．