Question

13．在做“测小灯泡的额定功率”实验时．
（1）已知灯泡的额定电压是3.8V，额定功率小于2W，如图甲所示，请你在实物图上用笔画线代替导线连接好；
（2）请帮下列同学排除故障．
A．连接完实验电路后，小林闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近与电源电压，请帮助小红分析出现故障的原因：灯泡断路；
B．小红同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度．现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的？
第一种情况：小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的上面两个接线柱C、D连接．
第一种情况：小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的下面两个接线柱A、B连接．
C．小明同学将最后一根导线接好的一瞬间小灯亮了，请帮助小明分析电路出现故障的原因：开关没有断开．．

Answer 1

分析 （1）已知小灯泡的额定电压是3.8伏，额定功率小于2W，由P=UI可得，额定电流应小于0.6A，所以电压表应选0～15V量程，电流表应选0～0.6A量程．
（2）A、根据灯泡不亮判断电路中出现了断路，根据电压表的示数情况判断出现断路的地方；
B、移动滑动变阻器的滑片，不能改变小灯泡的亮暗程度．则
①小灯泡较亮时，滑动变阻器上的面两个接线柱接入了电路；②小灯泡较暗时，则滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路．
C、实物连接图中，要求开关处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路连通，烧坏元件．
根据电流表所选的量程读出对应的示数，利用电功率公式计算出小灯泡的额定功率．

解答 解：（1）小灯泡额定电压为3.8V，故电压表应选0～15V量程；
额定功率小于2W，则由功率公式P=UI可得，电流小于I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2W}{3.8V}$≈0.526A，故电流表量程可选0～0.6A；
滑动变阻器与电路串联，注意一上一下接入电路．如下图所示：

（2）A、灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡断路．
B、移动滑动变阻器的滑片，不能改变小灯泡的亮暗程度，说明滑动变阻器没有按照正常接线规则进行．
第一种情况：小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的上面两个接线柱C、D连接．
第一种情况：小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的下面两个接线柱A、B连接．
C、最后一根导线接好的一瞬间小灯亮了，说明电路接通，原因是连接实物是开关没有断开．
 故答案为：（1）如上图；（2）A、灯泡断路；B、上面两个接线柱C、D；下面两个接线柱A、B；C、开关没有断开．

点评 本题考是测量小灯泡功率的实验，要掌握其测量原理P=UI，考查了有关电路的连接，注意电压表、电流表及滑动变阻器的接法．同时考查了电路故障的分析，此题出现的电路故障在电学实验中经常出现，注意理解掌握分析的方法．还考查了一种特殊测量功率的方法，与测电阻类似，要学会变通．