Question

11．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示．图中电源、电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样．

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．其故障原因可能是：小灯泡断路．
（3）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为3.0V．接着应将滑片向右
滑动；直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示，灯正常发光时的电流是0.4A，电阻是9.5Ω，则灯泡的额定功率为1.52W．

Answer 1

分析 （1）电压表在使用时，要注意量程选择以及与被测电路并联，滑动变阻器应按照“一上一下，各用一个”的原则接入电路；
（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因；
（3）在额定电压下灯泡的功率为额定功率，根据题意与电路图判断滑片的移动方向；由图示电表确定其分度值，读出其示数，然后由R=$\frac{U}{I}$和P=UI分别求出灯泡正常发光时的电阻和额定功率．

解答 解：（1）由题可知，电压表应测小灯泡两端电压，由于小灯泡上标有“3.8V”字样，故电压表就采用“0-15V”量程且与灯泡并联，滑动变阻器应按照“一上一下，各用一个”的原则接入电路，如图所示：
；
（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表有示数，说明与电压表并联的灯泡出现了断路．
（3）电压表示数为3V小于灯泡额定电压，为测灯泡额定电压，由电路图根据串联电路的分压原理可知，应向右移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V；
由电路图可知，电流表量程为0～0.6A，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.4A，
此时灯泡正常发光，即灯泡两端电压U=3.8V，
灯泡正常发光时的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω
所以灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案为：（1）如图；（2）小灯泡断路；（3）右；0.4A；9.5Ω；1.52．

点评 本题考查了实物连接、滑动变阻器的调节、电表读数、求灯泡额定功率、故障分析等；对电流表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．