题目内容

如图（1）所示是“测定小灯泡的电功率”实验的电路图，图（2）是所需实验器材，灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样．

（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将图（2）所给的实验器材连成完整的电路．
（2）甲同学连接好最后一根导线后，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现连线正确，请你找出他在实验中的两个操作不当之处：
①； ②．
（3）乙同学将电路组装好后，闭合开关发现电流表无示数，而电压表有示数，且等于电源电压，则该电路故障应为．
（4）丙同学连完电路并闭合开关后，发现电压表示数为零，电流表示数为0.15A，产生这一现象的原因是．
（5）丁同学接线后发现开关没有闭合时灯泡就已发光，而两电表示数情况正常，开关闭合后灯泡反而熄灭，电压表示数减小为零，电流表示数变大，但没有超出量程．你认为他接线中出现的错误是．
（6）排除故障后，为了测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表示数为V，若此时电流表的示数如图（3）所示，该灯泡的额定功率是W．

解：（1）灯泡的额定电压是3.8V，因此电压表选择0～15V量程，与小灯泡并联；灯丝的电阻约为10Ω，因此灯泡正常发光时电路中的电流I= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =0.38A，电流表选择0～0.6A量程，与灯泡串联；滑动变阻器与小灯泡串联，上下各选择一个接线柱接入电路，如下图所示：

（2）为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置．甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，原因是：①连接电路时没断开开关；②滑动变阻器没调到最大阻值．
故答案为：①开关没有断开；②滑片没有移到阻值最大位置．
（3）根据灯泡不亮，电流表无示数，可判断电路没有电流通过，是断路；根据电压表的示数接近电源的电压，可判断和电压表并联的用电器断路，电压表测量的是电源电压，
故答案为：灯泡断路．
（4）电流表示数较大，电压表示数为零，说明灯泡短路．
故答案为：灯泡短路．
（5）开关未闭合灯泡就发光，说明开关没有与灯泡串联；闭合开关，灯泡熄灭，电流表有示数，说明除灯泡以外的电路是通路．由此可知，开关与灯泡并联．
故答案为：开关与灯泡并联了．
（6）为了测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V，电流表的读数为0.38A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.38A=1.444W．
故答案为：3.8；1.444．
分析：（1）电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串连接入电路；根据灯泡的额定电压选择电压表量程，根据灯泡的电流选择电流表的量程；连线时注意滑动变阻器的接法．
（2）连接完最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明连接完最后一根导线，电路立即接通且电路电阻阻值很小，可从连接电路的注意事项入手分析原因．
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路没有电流通过是断路，电压表的示数等于电源的电压，说明和电压表并联的用电器断路，电压表测量的是电源电压．
（4）电流表示数较大，说明电路发生短路现象，电压表示数几乎为零，说明电压表被短路或所测用电器短路．
（5）故障的分析可以采用“排除法”；根据电流表、电压表以及小灯泡的不同现象逐个分析．
（6）测出小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压要等于灯泡两端的电压，根据量程和分度值读出电流表的示数；
利用P=UI算出小灯泡的额定功率．
点评：本题是一道实验题，考查了画电路图、连接实物图、电路故障分析、滑动变阻器的调节、电流表读数、求功率，涉及的内容较多；设计实验的原理图时应明确实验原理；连接实物图时，要注意电表量程的选择，注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法，滑动变阻器要接一上一下两个接线柱．