题目内容
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小明同学设计的电路如图甲所示，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω左右，电源为6V且不变．
（1）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到______（填写“A”或“B”）
（2）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生故障的原因可能是哪几种情况______．（填写序号）
A．小灯泡短路
B．小灯泡的灯丝断了
C．小灯泡的灯座接触不良
D．电压表的正、负接线柱接反
E．滑片放在最小值处
（3）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图乙所示，则灯泡的额定功率为______W．
（4）小华在用小明的器材进行实验时，遇到下面的问题，请你为她解决问题：
问题：电压表的15V的量程坏了，不增加其它器材，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式
简要实验步骤：表达式：P额=______．
（用步骤里的物理量表达）
（5）在实验中相互诊断出现的问题，对学习很有帮助．请你也参与进来，对下面的问题进行诊断．（指出错误，或说明错误的原因）
病症一：测小灯泡电功率实验数据的表格设计有不妥之处．
病症二：连接电路后闭合开关，电压表和电流表的示数出现如图丁所示的非正常情况．
| 次数 | U/V | I/A | P/W |
| 1 | 2.00 | 0.16 | 0.32 |
| 2 | 2.50 | 0.25 | 0.63 |
| 3 | 3.00 | 0.27 | 0.81 |
| 小灯泡电功率的平均值P平均=0.59W | |||
| 病症一诊断 | 病症二诊断 |
| ______ | ______ |
【答案】分析：（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片处于最大阻值处．
（2）用电压表检查电路故障时，当电路出现一处断路时，
如果断路在电压表并联的两点之间，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数等于电源电压．
如果断路在电压表并联的两点之外，电压表并联的部分无电流，无电压，电压表示数为0．
（3）从实物图可知电流表的量程，然后根据电流表指针读出电流值，根据P=UI计算额定功率．
（4）根据串联电路电压特点可得，当灯泡正常工作时，滑动变阻器电压小于3V；测滑动变阻器电压，间接得到灯泡的额定电压．灯泡在额定电压下正常发光；根据电流表的量程和分度值，读出电流表的示数；根据P=UI求出小灯泡的额定功率．
（5）一、根据公式P=UI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．
二、电压表指针偏转到最左端，可判断电流流经电压表的方向反了，由此可判断出其正负接线柱连接反了；
电流表指针偏转到最右端，可判断是选择的量程小，应换用较大的量程．
解答：解：（1）滑动变阻器接右半段，滑片处于A端，连入电路的电阻最大，电路电流最小，对电路起保护作用．
（2）灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，可能电压表就是材料了电源电压，即滑片放在最小值处
引起的；也可能是电路出现了断路，电压表所在电路没问题．断路位置可能在灯泡处，如：小灯泡的灯丝断了或灯泡的灯座接触不良．故选B、C、E．
（3）由实物图可知，电流表的量程为0.6A，所以电流表的读数为0.28A，额定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.064W．
（4）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡正常工作时的电压为3.8V，则滑动变阻器的电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，所以用电压表0～3V量程时，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作．
电路图如图．
简要的实验步骤：①调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.2V，灯泡正常工作；②测出此时电路中的电流I；
根据P=UI即可求出灯泡的额定功率为P=UI=3.8I．
（5）病症一：表格设计中功率的平均值P是错误的．因为根据公式P=UI可知：不同电压下小灯泡的实际电功率是不一样的，所以表格中求小灯泡电功率的平均值P是没有意义的．
病症二：电压表的指针偏向最左端是正负接线柱接反了；电流表的指针偏向最右端是选用的量程过小；
故答案为：（1）A；（2）B、C、E；（3）1.064；（4）3.8I；（5）小灯泡电功率的平均值P；电压表的指针偏向最左端是正负接线柱接反了；电流表的指针偏向最右端是选用的量程过小．
点评：本题是“测量小灯泡的功率”，涉及到实物的连接、电压表量程的选择、故障的分析及功率的计算等，比较全面的考查了此实验，属于难题．
（2）用电压表检查电路故障时，当电路出现一处断路时，
如果断路在电压表并联的两点之间，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数等于电源电压．
如果断路在电压表并联的两点之外，电压表并联的部分无电流，无电压，电压表示数为0．
（3）从实物图可知电流表的量程，然后根据电流表指针读出电流值，根据P=UI计算额定功率．
（4）根据串联电路电压特点可得，当灯泡正常工作时，滑动变阻器电压小于3V；测滑动变阻器电压，间接得到灯泡的额定电压．灯泡在额定电压下正常发光；根据电流表的量程和分度值，读出电流表的示数；根据P=UI求出小灯泡的额定功率．
（5）一、根据公式P=UI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．
二、电压表指针偏转到最左端，可判断电流流经电压表的方向反了，由此可判断出其正负接线柱连接反了；
电流表指针偏转到最右端，可判断是选择的量程小，应换用较大的量程．
解答：解：（1）滑动变阻器接右半段，滑片处于A端，连入电路的电阻最大，电路电流最小，对电路起保护作用．
（2）灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，可能电压表就是材料了电源电压，即滑片放在最小值处
引起的；也可能是电路出现了断路，电压表所在电路没问题．断路位置可能在灯泡处，如：小灯泡的灯丝断了或灯泡的灯座接触不良．故选B、C、E．
（3）由实物图可知，电流表的量程为0.6A，所以电流表的读数为0.28A，额定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.064W．
（4）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡正常工作时的电压为3.8V，则滑动变阻器的电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，所以用电压表0～3V量程时，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作．
电路图如图．
简要的实验步骤：①调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.2V，灯泡正常工作；②测出此时电路中的电流I；
根据P=UI即可求出灯泡的额定功率为P=UI=3.8I．
（5）病症一：表格设计中功率的平均值P是错误的．因为根据公式P=UI可知：不同电压下小灯泡的实际电功率是不一样的，所以表格中求小灯泡电功率的平均值P是没有意义的．
病症二：电压表的指针偏向最左端是正负接线柱接反了；电流表的指针偏向最右端是选用的量程过小；
故答案为：（1）A；（2）B、C、E；（3）1.064；（4）3.8I；（5）小灯泡电功率的平均值P；电压表的指针偏向最左端是正负接线柱接反了；电流表的指针偏向最右端是选用的量程过小．
点评：本题是“测量小灯泡的功率”，涉及到实物的连接、电压表量程的选择、故障的分析及功率的计算等，比较全面的考查了此实验，属于难题．
练习册系列答案
Happy holiday欢乐假期暑假作业广东人民出版社系列答案
快乐暑假暑假能力自测中西书局系列答案
相关题目
在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中，有器材：电阻约为10Ω、额定电压为2.5V的小灯泡一只，量程为3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干．另可供选择的电流表有：
