Question

（2013?北塘区一模）在测定小灯泡额定功率的实验中 （所用灯泡的额定电压U₀=3.8V）．
（1）小明实验小组采用图1的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是

灯泡断路

；排除故障后，闭合开关，又发现电流表有示数，电压表指针超过量程．小明操作中的错误是

电压表选择的量程太小

．小明改正错误后继续实验，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，观察到电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为

1.14

W．
（2）小红实验小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）．①闭合开关后移动滑片，使

A₂

（“A₁”或“A₂”）的读数为I₁=

3.8V

R

为止；②再读出

A₁

（“A₁”或“A₂”）的读数记为I₂，即可测出灯泡的额定功率为

3.8V×I₂

．

Answer 1

分析：（1）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外的电路断路；电流表示数为零，说明电路存在断路；
电压表示数接近于电源电压，说明电压表与灯泡两端相连，灯泡之外电路不存在断路；
综合分析可知电路故障为灯泡断路；确定电流表的量程、最小分度值，然后读出电流表示数，
由P=UI求出灯泡的额定功率；
（2）小红小组想使用等效替代法，根据等效替代法分析答题；当灯泡正常发光时，电阻的电流应为

3.8V

R

，并测出此时通过灯泡的电流，则可根据P=UI得出灯泡的额定功率．

解答：解：（1）闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是：灯泡断路；由图知：电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，
电压表的指针超过量程，说明电压表选择的量程太小，应换用0～15V的量程；
灯泡额定功率P=U₀I=3.8V×0.3A=1.14W；
（2）由图3知，灯泡与定值电阻并联，当定值电阻的电流为I=

U

R

=

3.8V

R

时，定值电阻两端的电压等于3.8V，灯泡两端的电压等于3.8V，灯泡正常发光，并读出A₁的读数I₂，则灯泡的额定功率为：P=3.8V×I₂．
故答案为：（1）灯泡断路；电压表选择的量程太小；1.14；（2）①A₂；

3.8V

R

；②A₁；3.8V×I₂．

点评：此题是测定小灯泡额定功率的实验，考查了电流表、电压表的使用和读数及电路故障的分析，并要掌握电功率的测量方法，（2）中通过定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压使灯泡正常发光，能够根据灯泡的额定电压确定电流表A₂的读数，是此题的难点．