Question

【题目】在测量“小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供的实验器材有：

A．电源（电压为4.5V），

B．电流表A1（量程为0﹣0.6A，电阻为0.5Ω）

C．电流表A2（量程为0﹣3A，电阻为0.2Ω）

D．电压表V1（量程为3V，内阻为3kΩ）

E．电压表V2（量程为15V，内阻为1kΩ）

F．滑动变阻器R（阻值0﹣10Ω）

G．定值电阻R0=800Ω

H．待测小灯泡L（额定电压为3.8V，额定功率大约是1.2W）

I．开关S一个，导线若干

实验要求：既要保证电路安全，又要提高测量精确度；为了减小系统误差，测量时电表示数应大于量程的三分之一。则

（1）根据实验要求，电流表应选_______，电压表应选_______（选填器材前的字母代号）。

（2）根据实验要求，在虚线方框内画出实验电路图（其中部分电路已画出）。________

（3）根据实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验器材连接起来使之成为实验电路（其中部分导线已连接好）。_______

（4）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到_______端（选填实物图中“a”或“b”）；正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，仔细检查电路各部分均接触良好，其原因可能是_______。

Answer 1

【答案】 B D b 小灯泡L断路

【解析】

（1）待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率大约是1.2W，

由P=UI得，小灯泡的额定电流大约为：

，

因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A，且大于电流表A1量程的三分之一，

所以，根据实验要求，电流表应选B。

因为电源电压为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，大于V1的量程

但小于电压表V2量程的三分之一，为了使偏转角度尽量大，电压表应选D。

（2）为了测量小灯泡的额定功率，应使其两端的电压为3.8V，由于电压表（量程为3V，内阻为3kΩ），因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端，电流表接在干路上（即电流表外接法），

当灯泡L正常发光时，其两端的电压为UL=3.8V，

根据串、并联电路电压规律可知，电压表和R0所在支路电压：

串联电路电流相等，所以电压的比等于电阻的比，即电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比：

联合以上两式可解得：，；

所以实验电路图如下：

（3）根据实验电路图，按电流的流经顺序将其连接起来，如下图所示：

（4）根据保护电路的原则，在闭合开关前，应使电路中的电流最小，即滑动变阻器接入电路的阻值最大，由实验电路可知，滑动变阻器的滑片应滑到b端。

开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路性故障，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极是连通的，则故障应为与电压表并联的部分断路，即小灯泡L断路。