Question

1．小科做“测定小灯泡的额定功率”实验，他采用的仪器是：额定电压为3.8V的小灯泡（灯丝电阻大于10Ω），电源是三节崭新新的干电池，标有“10Ω，1A”字样的滑动变阻器，电压表，电流表，开关导线等．图甲是他做实验时连接的电路．

（1）小科按图甲连接电路并闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡开路．（选填“短路”或“开路”）
（2）小科排除故障后，灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是0.76W．
（3）若电压表0～15V的量程损坏，只能换用0～3V的量程后，小科也有办法正确测出小灯泡的额定功率．那么他的操作方法是：用电压表测得滑动变阻器电压为0.7V时，读出此时灯泡的电流．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡断路或短路分析电压表示数的变化，从而确定具体故障问题；
（2）确定电流表的量程、分度值，然后根据指针的位置读出电流表的示数；最后根据P=UI求出灯泡的额定功率．
（3）电源电压U=1.5V×3=4.5V，灯泡正常发光时，滑动变阻器电压U_滑=U-U_灯=4.5V-3.8V=0.7V，小于电压表的3V量程，可以用电压表3V量程测滑动变阻器的电压，根据串联电路的特点间接测出灯泡电压．

解答 解：（1）如果灯泡短路，电压表示数为零；
如果灯泡断路，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表有示数，并且等于电源电压；
综合上述分析可知，电路故障为灯泡断路．
（2）根据实物图可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.2A，灯泡的功率P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
（3）0～15V的量程损坏，0～3V的量程测滑动变阻器电压，将电压表中“-”接线柱连入上图甲中的C点，“3”接线柱连如图甲中B点；
灯泡正常发光时电压表示数U_V=U-U_灯=1.5V×3-3.8V=0.7V．
故答案为：（1）开路；（2）0.76；（3）用电压表测得滑动变阻器电压为0.7V时，读出此时灯泡的电流．

点评 本题是伏安法测功率的实验，考查了电表的读数、电功率的计算等，考查比较全面．要掌握各电学实验的原理、方法等．