Question

5．在测定小灯炮的电阻和额定功率的实验中，有器材：电阻约为10Ω的小灯泡一只，量程为3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干．另可供选择的电流表有：
A．量程为100mA的电流表；
B．量程为0.6A的电流表；
C．量程为3A的电流表；
（1）在测定小灯泡的额定功率实验前应先记录小灯泡的额定电压（额定电压/电阻/额定功率）．
（2）为保证测量比较准确，电流表应选B．
（3）实验的电路图如图所示，图中甲是电流表．连接电路时，开关应断开．
（4）根据电路图连接好实物后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变，出现故障的原因可能是灯泡断路．

Answer 1

分析 （1）测定灯泡的额定功率，使灯泡在额定电压下工作，先记录灯泡的额定电压，再记录灯泡的额定电流．
（2）由电源电压和电阻求电流，确定电流表的量程．
（3）根据电流表和电压表与灯泡的连接方式，判断甲是什么表；连接电路时，开关应处于断开状态．
（4）灯泡接入电路和不接入电路，电路中灯泡、电压表、电流表都不发生变化，可以判断故障原因．

解答 解：
（1）测灯泡的额定功率，必须使灯泡在额定电压下工作，先记录灯泡的额定电压．
（2）电路最大电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A．
量程为100mA的电流表太小，量程为3A的电流表太大，测量不够准确，选择量程为0.6A的电流表．
（3）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，所以乙、丙是灯泡和电压表，甲是电流表．
连接电路时，开关应处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件．
（4）闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，取下灯泡，电压表和电流表示数不变，灯泡处断路，电压表串联在电路中，测电源电压．
故答案为：（1）额定电压；（2）B；（3）电流表；断开；（4）灯泡断路．

点评 （1）电流表量程的选择：电流表的最大刻度值稍大于电路最大电流，这样既能保护电流表，又能达到准确测量．
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数．