题目内容

测定小灯泡额定功率的实验器材如图1所示，电源为三节干电池，其中小灯泡上标有“3.8V”的字样，它的电阻约10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，把图中的电路连接完整，要求电流表与电压表的量程选择恰当且导线不能交叉．
（2）小刚合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．于是小刚提出以下猜想：
A．可能是灯丝断了；　　B．可能是小灯泡短路；　　 C．可能是变阻器开路
究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）．下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的两个空格里．
电流表电压表故障原因
示数不为零示数为零
示数为零示数不为零
（3）小刚排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2所示，则通过小灯泡的电流为A，小灯泡的额定功率为W．

解：
（1）灯泡的额定电压是3.8V，所以电压表选0～15V量程，且与灯泡并联；
根据欧姆定律可得，灯泡额定电流的大约值为I= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =0.38A，所以电流表选0～0.6A量程，且与灯泡串联；
滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡串联，如下图所示：

（2）A、灯丝断了，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数；
B、灯泡短路，电路电阻减小，电流表示数增大，电压表测灯泡两端电压，灯泡中无电流，两端无电压，电压表无示数；
C、滑动变阻器开路，整个电路开路，灯泡中无电流，灯泡两端无电压，电压表和电流表都无示数；

电流表	电压表	故障原因
示数不为零	示数为零	B
示数为零	示数不为零	A

（3）灯泡两端的电压为3.8V时，灯泡正常发光，
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，
灯泡的额定功率P=UI_额=3.8V×0.38A=1.444W．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）如上表所示；
（3）0.38；1.444．
分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表量程且与灯泡并联，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表量程且与灯泡串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0；灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数；
（3）根据电流表的量程和分度值读出示数，利用P=UI求出小灯泡的额定功率．
点评：本题考查了电表量程和选择和连接、滑动变阻器的正确使用、电路故障的判断和电流表的读数以及电功率的计算，用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，电流表的电阻很小，它相当于把所接的两点用导线连接起来，若没有示数，说明其他地方断路，若有了示数，说明所接两点之间断路了．

猜想	电流表示数（A）	电压表示数（V）
如果A成立
如果C成立

故障现象	检测	故障原因
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
灯泡较暗、两表的示数均较小	移动滑动变阻器滑片，现象不变

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