Question

17．一个额定电压是3.8V的小灯泡，小明想测定这个小灯泡的额定功率．
（1）设计了如图（a）所示电路图，在连接电路前，开关应该要断开．（填“闭合”或“断开”）
（2）图（b）已连接了部分电路．请你根据图（a）所示电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（3）正确连接电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至左端（填“左”或“右”）．
（4）闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表几乎没有示数，电压表示数接近于电源电压，可能原因是小灯泡断路了
（5）排除故障后，调节滑片的位置，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图（c）所示为0.24A，小灯泡的额定功率是0.912W．
（6）在实验过程中，小明不小心把电压表的大量程损坏了，在不更换仪器的情况下，请你为小明重新在矩形框内设计一个侧小灯泡额定功率的电路图（电源电压为6V）．

Answer 1

分析 （1）连接电路前，开关应断开；
（2）本实验中，滑动变阻器应串联入电路中，电压表与灯泡并联，由灯泡规格确定电压表量程；
（3）闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到最大值处；
（4）小灯泡不亮说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障；
（5）根据电流表的量程和分度值确定电表的示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（6）0～15V量程已损坏，而灯泡额定电压为3.8V，超过电压表的另一量程0～3V；电源电压是6V，灯泡正常发光时，与灯泡串联的滑动变阻器电压为6V-3.8V=2.2V，小于电压表量程0～3V，因此可以用电压表测滑动变阻器电压，以便间接测量灯泡电压，据此作出电路图．

解答 解：
（1）为了保护电路，在连接电路前，开关应该断开开关；
（2）测定小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器应串联入电路中，电压表与灯泡并联，小灯泡额定电压3.8V，所以电压表使用0-15V量程，如图所示：

（3）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到最大值左端；
（4）小灯泡不亮，电流表几乎没有示数，说明电路中断路的地方，电压表示数接近电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，故障是小灯泡断路了；
（5）电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，由图c知小灯泡的额定电压3.8V时，电流是0.24A，
所以小灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.24A=0.912W；
（6）将电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表示数：U_v=U-U_额=6V-3.8V=2.2V灯泡正常发光，电路图如图所示：

故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）左；（4）小灯泡断路了；（5）0.24；0.912；（6）见上图．

点评 本题考查了实验注意事项、电路故障分析、电表读数、求功率、设计实验电路图等问题，都是常考问题，应掌握好．