Question

33、小刚在做“测定小灯泡电功率”的实验中，电路图如（甲）所示，已知小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡电阻约10Ω左右，电源是三节新的干电池，滑动变阻器标有“10Ω  1A”字样，电流表（0-0.6A、0-3A），电压表（0-3V、0-15V），所有器材均完好．
（1）请你用笔画线代替导线，帮助小刚完成图（乙）所示的实物连接图．
（2）小刚同学在连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而且很亮，同时电压表指针偏转角度太大．你认为他在连接电路时可能存在的错误或不妥是：
①

在连接电路时没有将开关断开

；
②

滑动变阻器滑片没有调到使连入电路电阻最大的位置

；
③

电压表选择了小量程

；
（3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，

当电压表的示数为3.8V

时，可知小灯泡处于正常发光状态，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为

1.216

W．
（4）假如电压表0-15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯炮的额定功率，请你将小刚设计的电路图画在图中的方框内．

Answer 1

分析：（1）因为小灯泡的额定电压为3.8V，电压表应选0-15V量程；小灯泡电阻约10Ω左右，电源是三节新的干电池（4.5V），电路中最大电流为0.45A，电流表0-0.6A量程即可；两表电流从正接线柱流入、从负接线柱流出，滑动变阻器“一上一下”的接入；
（2）在连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，说明在连接电路时没有将开关断开；
闭合开关时灯很亮，说明滑动变阻器滑片没有调到使连入电路电阻最大的位置；
电压表指针偏转角度太大，说明电压表选择了小量程；
（3）当灯两端的电压等于额定电压3.8V时，灯正常发光，依据所选量程读出电流表的示数，利用P=UI计算灯的额定功率；
（4）假如电压表0-15V量程已损坏，可用0-3V的量程，不过要将电压表与滑动变阻器并联，当电压表的示数等于4.5V-3.8V=0.7V时，灯两端的电压就是3.8V，灯正常发光．

解答：解：（1）因为小灯泡的额定电压为3.8V，电压表应选0-15V量程；电流表用0-0.6A量程；两表电流从正接线柱流入、从负接线柱流出，滑动变阻器“一上一下”的接入，补充实物连接如图所示．
（2）将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，说明在连接电路时没有将开关断开；
闭合开关时灯很亮，说明滑动变阻器滑片没有调到使连入电路电阻最大的位置；
电压表指针偏转角度太大，说明电压表选择了小量程．
（3）当U=3.8V时，I=0.32A，灯的额定功率：
P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（4）将电压表与滑动变阻器并联，当电压表的示数等于4.5V-3.8V=0.7V时，灯两端的电压就是3.8V，灯正常发光，电路图如下图所示．
故答案为：
（1）补充实物连接如图所示；
（2）在连接电路时没有将开关断开，滑动变阻器滑片没有调到使连入电路电阻最大的位置，电压表选择了小量程；
（3）电压表的示数为3.8V，1.216；
（4）如图所示．

点评：本实验题涉及电压表和电流表量程的选择、电流表的读数、滑动变阻器的使用、电路图的画法、实物图的连接和电功率的计算，虽属于基础知识，但综合性强，难度大．