Question

20．由于磨损，小灯泡的额定功率字样已模糊，只能看清小灯泡上标有“3.8V”字样，某同学用如图甲所示的电路来测定该灯泡的额定功率（已知电源电压为6V，灯丝电阻约为10Ω）
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于左端（填“左”或“右”）．若闭合开关，灯不亮，电压表的示数为6V，电流表示数为零，出现这一故障的原因可能是灯泡断路．
（3）为了测出小灯泡的额定功率，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V，若此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是1.9W．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程；灯泡、电流表、电源串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，连线时注意电表正负接线柱不要接反；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据滑动变阻器的接法，确定滑动变阻器滑片的位置；闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路，电流表示数几乎为零，说明电路存在断路；电压表示数为6V，等于电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，电路故障原因是：灯泡断路；
（3）确定电流表的最小分度值，读出电流表示数；最后由P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：（1）灯泡额定电压是3.8V，电压表选15V量程；灯泡正常发光时电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，电流表选择0.6A量程，灯泡、电流表、电源串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示：

（2）由电路图知，滑动变阻器滑片在A端时，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，因此闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端；闭合开关，灯不亮，电压表的示数为6V，电流表示数几乎为零．出现这一故障的原因可能是灯泡断路；
（3）由电路图知，电流表量程是0.6A，由图乙知，电流表最小分度值是0.02A，电流表示数是0.5A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.5A=1.9W；
故答案为：（1）见上图；（2）左；灯泡断路；（3）1.9．

点评 本题考查了电压表的使用、电路图的连线、故障问题分析、电流表的读数、电功率公式的应用等．这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容，一定要掌握好．