Question

19．某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右．
（1）请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接，连线时导线不能交叉．
（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生这一现象的原因可能是灯泡短路．
  
 （3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表示数如图甲所示，则小灯泡的额定功率为1.216．

电  压U/V	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
电  流I/A	0.20	0.22	0.25	0.28		0.34
电功率P/W	0.3	0.44	0.625	0.84		1.36
灯泡发光情况	很暗→暗→正常发光→很亮

（4）如果在实验中电压表的大量程损坏，若要顺利完成实验你下一步的操作是将电压表并联在滑动变阻器的两端．

Answer 1

分析 （1）电流表串联在电路中，测灯泡的电流；电压表量程由灯泡的额定电压确定，电压表和灯泡并联测灯泡的电压．注意电压表和电流表的正负接线柱；
（2）电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明灯泡的电阻相对于整个电路的电阻来说很小，所以灯泡能够分得的电压很小，其原因是滑动变阻器连入电路阻值过大所致．
（3）当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡正常发光，由图乙确定电流表量程与最小分度值，读出电流表示数，由P=UI计算出电功率的值．
（4）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，则滑动变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V，若电压表的大量程损坏，可将电压表与滑动变阻器并联．

解答 解：（1）电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联测量灯泡的电流，灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程，电压表与灯泡并联，
注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出．如图：

（2）如果小灯泡发生短路，电流表有示数，电压表示数为零；
（3）小灯泡额定电压为3.8V，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光；
电流表量程是0.6A，由图甲可知，电流表最小分度值是0.02A，电流表示数是0.32A；
则P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（4）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.4V，则滑动变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V，此时可将电压表与滑动变阻器并联，当电压表示数为2.2V时，灯泡正常发光．
故答案为：（1）如图所示；
（2）灯泡短路；
（3）1.216；
（4）将电压表并联在滑动变阻器的两端．

点评 本题综合考查仪表量程的选择、连接实物电路、故障分析、实验注意事项以及功率的计算等知识点；会从分析数据得出灯泡亮度与灯泡的实际功率有关，这种形式不但考查了学生掌握知识的情况，同时也考查了学生对数据处理的能力．