Question

如图所示，小刚与小丽一起做“测定小灯泡额定功率”的实验，已知小灯泡额定电压为3.8V，正常发光时灯丝电阻为10Ω～15Ω．
（1）在方框内画出实验的电路图，并把图甲的实物连接好；
（2）小丽同学连接好电路后，闭合开关发现电流表示数几乎为零，而电压表示数接近电源电压，发生此故障的原因可能是

灯泡断路

；
（3）他们排除故障后，发现小灯泡灯光较暗，为了测定小灯泡额定功率，应调节滑动变阻器滑片P使变阻器阻值

变小

（选填“变大”或“变小”），直到电压表的示数为

3.8

V；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为

1.748

W．

Answer 1

分析：（1）“测定小灯泡额定功率”实验，电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表串联在电路中，电压表与小灯泡串联，根据画出电路图；根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据灯泡正常发光时的电流选择电流表量程，根据电路图连接实物图，注意电表的正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法；
（2）闭合开关，电流表示数几乎为零，可能是电路电阻太大；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压几乎全部加在电压表所在部分电路，说明电压表所在部分电路电阻极大，可能的原因是与电压表并联的灯泡断路，电压表直接串联在电路中；
（3）灯泡发光较暗，说明灯泡功率较小，小于额定功率，原因是电路电阻太大，流过电路的电流太小，灯泡两端电压太小；为了测定小灯泡额定功率，应减小电路电阻，增大电路电流，增大灯泡两端的电压；因此需要调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻减小，增大灯泡两端的电压，直到达到灯泡的额定电压为止；
（4）确定电压表的量程、最小分度值，由图示电流表读出电流表示数，由P=UI求出灯泡的功率．

解答：解：（1）电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表串联在电路中，电压表与小灯泡串联，电路图如图乙所示；灯泡额定电压是3.8V，电压表选15V量程，灯泡正常发光时最大电流I=

U

R

=

3.8V

10Ω

=0.38A，则电流表选0.6A量程，根据电路图连接实物图，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，实物电路图如图甲所示；
故答案为：实物电路图如图甲所示，电路图如图乙所示．
（2）闭合开关，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，分析可知故障原因是：灯泡断路，电压表直接串联在电路中；
故答案为：灯泡断路．
（3）灯泡发光较暗，灯泡两端的电压太小，应调节滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的电阻变小，增大灯泡两端的电压；直到电压表示数等于灯泡的额定电压3.8V为止；
故答案为：变小；3.8．
（4）小灯泡正常发光时，电压U=3.8V；由电流表图示可知：电流表量程是0.6A，
最小分度值是0.02A，电流表示数I=0.46A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.46A=1.748W．
故答案为：1.748．

点评：本题是一道实验题，考查了画电路图、连接实物图、电路故障分析、滑动变阻器的调节、电流表读数、求功率，涉及的内容较多；设计实验的原理图时应明确实验原理；连接实物图时，要注意电表量程的选择，注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法，滑动变阻器要接一上一下两个接线柱．