Question

【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，正常发光时的电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格“5Ω 1A”、B规格“50Ω 1A”可选．
（1）请用笔画线代替导线将甲图中未完成的实物电路连接完整；

（2）实验应选择（选填“A”或“B”）规格的滑动变阻器；
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数．为了查找故障，小明将电压表拆下，把导线a与灯泡正确连接好．在开关闭合状态下，将电压表分别接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则出现故障的元件是；
（4）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到某位置时，电压表的示数为2.0V．接着应将滑片P向滑动，使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是W；

（5）如果电压表量程0～15V损坏，量程0～3V能正常使用，仍利用现有的器材完成实验，请在答卷纸上的方框内（图丁）画出你设计的电路图．

Answer 1

【答案】
（1）

解：如图所示；

（2）B
（3）开关断路
（4）A端；1.52
（5）

解：如图所示；

【解析】解：（1）由题可知，小灯泡的额定电压3.8V＞3V，电压表选0～15V；由图乙知，电流表选用小量程；滑动变阻器连入电路要一上一下，如下图所示；
；（2）灯泡正常发光时的电压等于额定电压UL=3.8V，
根据欧姆定律可知此时电路电流约为I= = =0.38A，
滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑= = ≈5.8Ω，
A规格“5Ω 1A”最大阻值小，所以本实验中应该选择规格为“50Ω 1A”的B滑动变阻器；（3）闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路为断路；在开关闭合状态下，将电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的；电压表接在开关两端时有示数，说明开关以外的电路是通路，而开关是断开的，所以，肯定出现故障的元件是开关（电压表接在滑动变阻器两端，因无电源，没有示数），即开关断路；（4）电压表示数为2V，要测灯的额定功率，灯的电压要为3.8V，所以要增大灯的电压，减小变阻器的分得的电压，根据分压原理，减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向A端移动；
电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.4A，小灯泡的额定功率P额=U额I=3.8V×0.4A=1.52W；（5）电压表0～15V量程损坏，电压表与滑动变阻器并联，如图所示：

所以答案是：（1）如上图；（2）B；（3）开关断路；（4）A端；1.52；（5）如上图．