Question

12．小华和小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中，所用小灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒为6V．

（1）他们连接成了图1所示的电路，闭合开关后发现灯不亮，只有电压表有示数（选填“电压”或“电流”）；
（2）小明想重新连接电路，旁边的小华拦住他，说不用重接，只要改接一根导线就可以使电路连接正确．请你观察电路，在连接错误的导线上打“×”，并画出这根导线的正确接法；
（3）电路连接正确后，小明开始实验．闭合开关，调节滑片，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为1.14W；
（4）在实验过程中小明和小华发现，调节滑动变阻器滑片时，电压表的示数很难准确达到3.8V．经过讨论他们发现，只要在前面（2）操作的基础上，将电压表改接到滑动变阻器两端，就能减小实验误差；
（5）小明通过分析认为，如果增加一个10Ω的定值电阻R₀，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”“b”各一次）就能测量小灯泡的额定功率．图3是他们设计的甲、乙两种电路，则以下判断正确的是B．（填字母）
A．两种方案都能           B．两种方案都不能
C．甲方案能，乙方案不能   D．甲方案不能，乙方案能．

Answer 1

分析 （1）根据电流表和电压表的连接方式分析；
（2）电流表应串联接入电路中；电压表应并联接入电路中；
（3）根据电流表的量程读出电流值，运用电功率公式计算额定功率；
（4）根据串联电路的电压规律分析；
（5）开关S接“a”、”b”各一次，根据电路图，确定能否使小灯泡正常发光，若不能，则无法测量小灯泡的额定电功率．

解答 解：（1）由图可知，电压表串联接入了电路，电流表与灯泡并联在电路中，故此时电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，电压表有示数；
（2）由图可知，此时的电流表与灯泡并联在了电路中，所以电流表的连接是错误的；电压表应并联到定值电阻的两端；实物图为：
；
（3）由电路可知，电流表使用的是0～0.6A量程，分度值是0.02A；故电流表示数：I=0.3A；小灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（4）在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和；灯泡的额定电压为3.8V，故电压表量程为0-15V，分度值为0.5V，故读数不精确；灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V，把电压表并联到滑动变阻器两端，当电压表示数为2.2V时，电压表量程应选择0-3V，分度值为0.1V，故读数更精确；
（5）图甲中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，甲方案不能测定小灯泡的额定电功率；
乙方案中，R₀、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，S接b时测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，乙方案不能测定小灯泡的额定电功率．所以，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率，故选B．
故答案为：（1）电压；（2）如图；（3）1.14；（4）滑动变阻器；（5）B．

点评 此题是“测定小灯泡的电功率”的实验，有关电路的连接是电学实验中的常考内容，电表的读数和电功率的计算也是必考内容，这些都是必须掌握的．