Question

如图所示的是小芳同学测量小灯泡的额定功率的实验电路，其中小灯泡的额定电压为4.8V，允许通过最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A～3A，电压表的量程为0～3V～15V，电源的输出电压为6V，滑动变阻器标号为“20Ω  0.5A”．小红在测量小灯泡的额定功率之前，先按图1接好线，闭合开关S时，发现小灯泡不发光，估计原因是灯泡开路或短路．于是她用一只电压表查出了电路的故障情况，并且还想出了两种不同的连接方法．

（1）请你将小芳想出来的两种不同连接方法及其现象、结果填入下表的相应位置上．

电压表的接法和位置	现象和结论

（2）排除故障后，帮小芳把电流表、电压表连接到图1的实验电路中（如需改动图1中原有的导线，可在该导线上打“Χ”）．连接时，电流表量程应选

 

，电压表量程应选

 

．
（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑动片P应移到

 

端．（填“C”或“D”）
（4）要测小灯泡的额定功率，必须移动滑动片P，直到小灯泡正常发光，电压表的示数是

 

V为止，如果此时电流表的示数如图2所示，则该灯泡的额定功率为

 

W．

Answer 1

分析：（1）电压表与断路部分并联时，电压表有示数；电压表与短路部分并联时，电压表示数为零；电压表串联在断路电路中时，示数为零；电压表串联在短路电路中时，电压表有示数；
（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据电路中的最大电流确定电流表的量程，使电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联；
（3）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（4）当灯泡两端电压等于额定电压时，灯泡正常发光；
根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答：解：（1）电压表的接法、现象以及结论如下：

电压表的接法和位置	现象和结论
①并联在L两端	电压表有示数，L灯开路 电压表无示数，L灯短路
②串联在电路中	电压表有示数，L灯短路 电压表无示数，L灯开路

（2）灯泡的额定电压为4.8V，因此电压表选择将0～15V的量程，电路中的最大电流为0.5A，所以电流表的量程选择0～0.6A，将灯泡与负极相连的导线去掉，使电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如下图所示：

（3）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即D端；
（4）当灯泡两端电压等于额定电压时，灯泡正常发光，因此移动滑片的位置使电压表的示数为4.8V；
根据图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A；
灯泡的额定功率：P=UI=4.8V×0.24A=1.344W．
故答案为：
（1）如上表所示；（2）0～0.6A；0～15V；（3）D；（4）4.8；1.344．

点评：本题考查了实验注意事项、电压表和电流表的量程选择、故障分析、电表读数、求灯泡额定功率等问题；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．