题目内容
小明按右图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.实验室可提供下列器材A.电流表
B.电压表
C.滑动变阻器R(阻值0?20Ω)
D.电阻为6Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5V并保持不变）
F.开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材，可判断出：实验时通过灯泡的最小电流为 A；
加在灯泡两端的最大电压为 V；
(2)若小明所选电压表的量程为0?3V、电流表的量程为0?0.6A，实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一，则测出的灯泡的功率范围只能是 .
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表无
示数，为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路.当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时，小明结合前面的现察，就可判断出电路的故障：
如果小明观察到 ，则故障是 ；
如果小明观察到 ，则故障是 。
(4)排除故障后，小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格.你认为这张表格的设计是 (正确/错误）的.
次数 | U/V | I/A | P/W | 平均值P/W |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
（1）0.173（1分） 4.5（1分） （2）0.24w～1.5w（2分） （3）电流表无示数（1分） 滑动变阻器断路（1分） 电流表有示数（1分） 灯泡短路（1分）（或电流表有示数 灯泡短路 电流表无示数 滑动变阻器断路） （4）错误（1分）
【解析】（1）当滑动变阻器全部接入电路时电路中电流最小，为：I最小=U/（RL+R滑）=4.5V/（6Ω+20Ω）=0.173A；加在灯泡两端的最大电压即为电源电压（滑动变阻器接入电阻为零）4.5V。（2）由于电路中电流至少为电流表的1/3，即此时电流至少为I小=0.6A×1/3=0.2A，根据P=I2R可知，P小=I小2R=（0.2A）2×6Ω=0.24w，当灯泡两端电压为3V（电压表最大示数）时，小灯泡电功率最大：P大=U2/R=（3V）2/6Ω=1.5w。（3）电压表无示数只有两种情况，即被测以外电路出现断路或被测电路出现短路，所以在电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好的情况下，故障只能在小灯泡或滑动变阻器上，故：如果电流表无示数则滑动变阻器断路，如果电流表有示数则灯泡短路。（4）在测量小灯泡电功率实验中，由于在不同电压下，小灯泡的电功率是不同的，故不能求其平均值，所以表格是错误的。难点分析：计算小灯泡电功率变化范围时，要根据电流表的允许范围确定电路中的最小电流及电压表确定小灯泡两端的最大电压，再根据相应公式计算出最大功率与最小功率。
率”的实验。实验室可提供下列器材
