Question

小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0-0.6A，0-3A）、电压表（0-3V，0-15V）、滑动变阻器（50Ω　1.5A）、额定电压为3.8V的小电灯（正常发光时的电阻约为10Ω）、开关各一个，导线若干．
（1）请在虚线框内连接正确的实物图，要求当滑动变阻器向右移动时，电压表示数变大．
（2）若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的______（填写序号）
A．小电灯短路　　　　B．小电灯的灯丝断了　　　C．小电灯的灯座接触不良
D．电压表的正、负接线柱反接　　　　E．变阻器滑片接触不良
（3）排除故障后，当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则电流为______A，小灯泡的额定功率是______W．

Answer 1

解：（1）小灯泡和滑动变阻器串联，电流表与灯泡串联，电压表与小灯泡并联；电源电压为6V，由于小灯泡额定电压是3.8V，因此电压表选择0～15V量程；小灯泡电阻约为10Ω，电路中的电流最大I===0.6A，所以电流表选择0～0.6A量程即可；滑片P向右移时电压表示数变大，说明电路中电流变大，总电阻变小，因此滑动变阻器接线柱下面必须选择右面的接线柱，电路图如图所示．
（2）发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是小电灯的灯丝断了或小电灯的灯座接触不良，即B、C．
（3）当灯泡电压为额定电压U=3.8V时灯泡正常发光；图示电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数I=0.3A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
答：（1）电路图如图所示．（2）B、C．（3）0.3，1.14．

分析：（1）根据电压表、电流表、滑阻的接线原则和要求，把电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑片P向右移时电压表示数变大，说明滑片右移时接入电路中电阻变小，应使用滑动变阻器的有半部分．
（2）电流表的示数为零，电路断路；灯泡不发光，灯泡之外的电路断路、灯泡短路、灯泡处断路，灯泡处断路可能是灯丝断了或灯泡接触不良；电压表有示数且等于电源电压6V，说明电压表与电源正负极连接，电压表并联电路之外没有断路，综合分析可知电路故障是灯泡处断路，可能是灯丝断了或接触不良．
（3）灯泡电压为额定电压U时，灯泡正常发光；由电流表图示可读出流过灯泡的电流I，根据公式P=UI可求出灯泡额定功率．
点评：本题考查实物图的连接、故障问题分析、测灯泡额定功率的方法等．这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容，一定要掌握．