题目内容
（2012?沈河区二模）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）．同学们设计的电路如图1所示：
（1）电压表应选用
（2）请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图2中未完成的电路连接好（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉）．小明连接电路时，开关应
（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是
（1）电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用R2
R2
（选填“R1”、“R2”、“R3”）．（2）请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图2中未完成的电路连接好（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉）．小明连接电路时，开关应
断开
断开
，滑动变阻器滑片应移动到右
右
端（选填“左”或“右”）．（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
| 故障现象 | 检 测 | 故障原因 |
| 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片，现象不变 | |
| 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡，两表的示数不变 |
| 实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
| 1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | P额=（1.08+1.52+1.89）/3 =1.50 |
| 2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |
| 3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
求平均值一栏
求平均值一栏
，正确测量结果P额=1.52
1.52
W．分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程；灯泡与滑动变阻器串联在约为6V的电源上，灯泡正常工作时，求得滑动变阻器电压，求得灯泡正常工作时的电流，即滑动变阻器电流，根据欧姆定律计算需要的滑动变阻器的最小电阻，滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻．
（2）由电路图可知，电压表与灯泡并联，电流表与与灯泡串联；滑动变阻器按一上一下的原则串联电路中，滑片向左移动时，连入电路的阻值变小说明滑动变阻器的左下方接下柱接入电路；为防止电路中电流过大烧坏电路原件，保护电路的开关应断开，滑动变阻器处于最大阻值处．
（3）①灯泡较暗，电路电流太小，电路电阻太大，移动滑动变阻器滑片，亮度不变，滑动变阻器接下面两接线柱．
②灯泡不亮，灯泡断路、短路或灯泡之外电路断路；电流表无示数，电路断路；电压表示数较大，电压表与电源两端连接，电压表并联部分外无断路，综合分析可知电路故障原因．
（4）测量小灯泡电功率实验的目的是灯泡在不同电压下的实际功率，设计表格中求电功率的平均值是无意义的；额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．
（2）由电路图可知，电压表与灯泡并联，电流表与与灯泡串联；滑动变阻器按一上一下的原则串联电路中，滑片向左移动时，连入电路的阻值变小说明滑动变阻器的左下方接下柱接入电路；为防止电路中电流过大烧坏电路原件，保护电路的开关应断开，滑动变阻器处于最大阻值处．
（3）①灯泡较暗，电路电流太小，电路电阻太大，移动滑动变阻器滑片，亮度不变，滑动变阻器接下面两接线柱．
②灯泡不亮，灯泡断路、短路或灯泡之外电路断路；电流表无示数，电路断路；电压表示数较大，电压表与电源两端连接，电压表并联部分外无断路，综合分析可知电路故障原因．
（4）测量小灯泡电功率实验的目的是灯泡在不同电压下的实际功率，设计表格中求电功率的平均值是无意义的；额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．
解答：解：（1）灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择0～15V量程；
灯泡正常工作时，电路电流约为I=
=
=0.38A，电流表的量程为0～0.6A；
滑动变阻器两端电压为：U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V，
所以滑动变阻器电阻为：R′=
=
≈5.8Ω；
“5Ω 0.5A”滑动变阻器的电阻太小，不能满足实验需要，“500Ω 1A”的阻值太大，不宜调节；
所以选择“10Ω 0.5A”的滑动变阻器．
（2）电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联；电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；滑动变阻器按一上一下的原则串联电路中，且把左下方接线柱与灯泡连接．如下图所示：
小明连接电路时，为保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片应移动到最大阻值的右端．
（3）①灯泡较暗，电路电流太小，电路电阻太大；移动滑动变阻器滑片，亮度不变，则滑动变阻器接下面两接线柱．
②灯泡不亮，灯泡断路、短路或灯泡之外电路断路；电流表无示数，电路断路；电压表示数较大，电压表与电源两端连接，电压表并联部分之外无断路，综合分析知，电路故障原因是：灯泡断路．如表所示：
（4）因不同电压下小灯泡的实际电功率是不一样的，所以表格中求电功率的平均值是没有意义的；
根据表格可知灯泡的额定功率为1.52W．
故答案为：（1）0～15V；R2；（2）如图所示；断开；右；（3）如上表所示；（4）求平均值一栏；1.52．
灯泡正常工作时，电路电流约为I=
| UL |
| RL |
| 3.8V |
| 10Ω |
滑动变阻器两端电压为：U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V，
所以滑动变阻器电阻为：R′=
| U′ |
| I |
| 2.2V |
| 0.38A |
“5Ω 0.5A”滑动变阻器的电阻太小，不能满足实验需要，“500Ω 1A”的阻值太大，不宜调节；
所以选择“10Ω 0.5A”的滑动变阻器．
（2）电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联；电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；滑动变阻器按一上一下的原则串联电路中，且把左下方接线柱与灯泡连接．如下图所示：
小明连接电路时，为保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片应移动到最大阻值的右端．
（3）①灯泡较暗，电路电流太小，电路电阻太大；移动滑动变阻器滑片，亮度不变，则滑动变阻器接下面两接线柱．
②灯泡不亮，灯泡断路、短路或灯泡之外电路断路；电流表无示数，电路断路；电压表示数较大，电压表与电源两端连接，电压表并联部分之外无断路，综合分析知，电路故障原因是：灯泡断路．如表所示：
| 故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
| 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片，现象不变 | 滑动变阻器接下面两接线柱 |
| 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡，两表的示数不变 | 灯泡断路 |
根据表格可知灯泡的额定功率为1.52W．
故答案为：（1）0～15V；R2；（2）如图所示；断开；右；（3）如上表所示；（4）求平均值一栏；1.52．
点评：本题考查了电压表和滑动变阻器的选择、电路故障的判断、实验表格的设计和实验的注意的事项等，连接实物图选择电压表、电流表量程时要注意，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据电路最大电流选择电流表量程．
练习册系列答案
相关题目
（2012?沈河区二模）根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是（ ）
（2012?沈河区二模）如图所示，在温度为4℃的水中悬浮一个物体（假设物体的体积不随温度改变），当水的温度从4℃逐渐升高到10℃的过程中，水中悬浮的物体将（ ）