Question

如图所示，某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡的电功率，待测灯泡的额定电压为3.8V，其额定功率估计在1W左右．
（1）实验时电流表应选用

0～0.6A

的量程．
（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：连接不得交叉）．
（3）在连接电路时，开关应

断开

，滑动变阻器的滑片应置于

右

端（填“左”或“右”）
（4）检查电路连接无误，量程选择正确，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数、电流表无示数，故障原因可能是

灯泡断路

．
（5）排除故障后，为了使小灯泡正常发光，应向

左

移动滑动变阻器的滑片，同时眼睛应观察

电压表

．
（6）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，请读出电流表的示数，填入表格中，并将所缺内容填写完整．

电压U/V	2.5	3.0	3.8	4.0
电流I/A	0.25	0.28	0.3	0.32
电功率P/W	0.625	0.84	1.14	1.28
灯泡发光情况	暗→正常发光→很亮

（7）同学们分析了实验数据得出：小灯泡的亮度是由灯泡的

实际功率

决定的，且

实际功率越大

，灯泡越亮．

Answer 1

分析：（1）电流表量程的选择由灯泡的额定电压和额定功率计算电流来确定．
（2）电流表串联在电路中，测灯泡的电流；电压表量程由灯泡的额定电压确定，电压表和灯泡并联测灯泡的电压．注意电压表和电流表的正负接线柱．
（3）连接电路时，开关始终断开，闭合开关前，滑动变阻器移至阻值最大处．
（4）灯泡不亮、电流表无示数说明电路出现断路，又因为电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源两极相连，由此可得出故障所在．
（5）由于滑动变阻器接入电路的阻值最大，即灯泡两端电压小于额定电压，因此滑片应向左移动，观察电压表示数，直至示数为额定电压3.8V为止．
（6）首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．已知灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率．
（7）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮．

解答：解：（1）I=

P

U

=

1W

3.8V

=0.26A＜0.6A，所以电流表选择0～0.6A量程．
（2）电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联测量灯泡的电流，
灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程，电压表与灯泡并联，
注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出．如图．

（3）在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，即最右端．
（4）灯泡不亮，电流表几乎不动，则电路发生断路，而电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源两极相连，所以电路故障为灯泡断路．
（5）由于滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以滑动变阻器的滑片应向左端移动，并观察电压表，直至电压表示数达到灯泡的额定电压3.8V为止．
（6）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A．灯泡的额定功率：P'=U'I'=3.8V×0.3A=1.14W．
（7）从实验数据知，灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮．
故答案为：（1）0～0.6A；（3）断开，右；（4）灯泡断路；（5）左，电压表；（6）0.3，1.14；（7）实际功率；实际功率越大．

点评：本题综合考查仪表量程的选择、连接实物电路、故障分析、实验注意事项以及功率的计算等知识点；会从分析数据得出灯泡亮度与灯泡的实际功率有关，这种形式不但考查了学生掌握知识的情况，同时也考查了学生对数据处理的能力．