题目内容

在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为6V的电源和额定电压为3.8V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路．

（1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整．
（2）连接电路时，开关应

断开

．滑片应打到

位置（A或B）．
（3）闭合开关S后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是

灯泡与灯座接触不良

．
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片向左移动．当电压表的示数为

3.8

V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为

0.3

A．小灯泡的额定功率为

1.14

W．
（5）将图（甲）中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是

．
A、探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B、探究电流与电压的关系
C、探究电流产生的热量与电阻的关系
D、探究电流与电阻的关系．

分析：（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，据此选择电压表的量程且与灯泡并联；电流表串联测通过灯泡的电流；
（2）为防止电路中电流过大烧坏用电器，连接电路时，开关应断开，滑片应位于最大阻值处；
（3）电流表指针指向零刻度线，电路断路；小灯泡不亮，小灯泡断路或短路、或灯泡之外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极是连接的，与电压表并联之外的电路不存在断路，断路位置在小灯泡处；小灯泡是完好的，说明小灯泡接触不良；
（4）额定电压下灯泡正常发光，根据电流表的量程和分度值读出示数，根据P=UI求出额定功率；
（5）已知电阻值，电路可测电阻两端的电压，流过电阻的电流，据此判断可完成哪个实验．

解答：解：
（1）灯泡正常发光时的电压为3.8V，所以电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联，电流表负接线柱与开关相连，如下图所示：

（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑片应位于最大阻值B处；
（3）闭合开关S后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是小灯泡接线接触不良；
（4）当电压表的示数为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0.3A，
灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（5）把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R，已知，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）断开；B；
（3）灯泡与灯座接触不良；
（4）3.8；0.3；1.14；
（5）B．

点评：本题考查了实物图的连接、电表量程的选择和正确的使用、电路故障的判断、电流表的读数、电功率的简单计算灯，要注意探究电流与电压关系时应控制电阻的阻值不变和知道灯泡的电阻与温度有关．