Question

如图所示，是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是1OΩ，滑动变阻器标有“1OΩ1A”字样，电流表（0～0.6A、O～O．3A），电压表（O～3V、O～15V）．
（1）用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路．
（2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A．可能是灯丝断了；B．可能是变阻器开路；C．可能是小灯泡短路；D．可能是电流表开路．
根据小刚的猜想，请你借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填入下表．

猜想	电流表示数（A）	电压表示数（V）
如果A成立
如果C成立

（3）假如电压表0～15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率．请你将小刚设计的电路图画在右面的方框内．
（4）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电表示数达到 ______V．小灯泡正常发光．此时电流表的示数如8-4所示．则小灯泡的额定功率是 ______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）用导线将开关和滑动变阻器相连，电压表并联在灯泡两端即可．
（2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，如果电压表和电流表的连接并没有问题，
那么应是短路或断路，当灯泡短路时，电压表无示数，当灯泡断路时，电压表被串联进电路，电路电阻会非常大，此时电流几乎为零，电压表示数接近电源电压，当电流表短路时，电流表示数为零．
（3）假如电压表0～15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，将电压表并联在滑动变阻器两端即可．
（4）根据串联分压的规律，根据灯泡的额定电压是3.8V，那么此时滑动变阻器两端的电压为：总电压-灯泡两端电压．
根据图中所示，电流表所选量程为：0～0.6A，其分度值为：0.02A，由指针所中位置即可读数，然后利用P=UI即可求出小灯泡的额定功率．
解答：解：（1）如图，

（2）从图中看电压表和电流表的连接并没有问题，
所以应是短路或断路，当灯泡短路时，电压表无示数，
当灯泡断路时，电压表被串联进电路，电路电阻会非常大，此时电流几乎为零，
电压表示数接近电源电压，当电流表短路时，电流表示数为零，故电压表，电流表的示数如下表：

猜想	电流表示数（A）	电压表示数（V）
如果A成立		4.5
如果C成立	0.45

（3）假如电压表0～15V量程已损坏，
将电压表并联在滑动变阻器两端仍然可以测出小灯泡的额定功率，如下图所示：

（4）根据串联分压的规律，根据灯泡的额定电压U₁=3.8V，电源电压是3节电池U=4.5V．
则：U₂=U-U₁=4.5V-3.8V=0.7V，
根据图中所示，电流表所选量程为：0～0.6A，其分度值为：0.02A，由指针所中位置可知I₁=0.4A，
P=U₁I₁=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案为：0.7；1.52．
点评：此题主要考查伏安法测电阻的实验，但涉及到的知识点较多．有电流表的读数，电功率的计算，额定功率等，综合性较强，难点是假如电压表0～15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率的设计电路图，总之此题有一定难度，属于难题．