Question

7．研究学习“伏安法”后，同学们进行了如下测小灯泡功率实验探究．
（1）设计了图甲电路进行实验，图乙是即将连接完成的实验电路．其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为l0Ω，滑动变阻器标有“10Ω，1A”的字样．对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成的部分连接好；
（2）连接完毕后，闭合开关，发现灯不亮，电压表示数为4.5V，此时电流表表示数情况是电流表的示数为0；
（3）排除故障后，测该小灯泡的额定功率，写出实验步骤及其需要测量的物理量．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值，然后确定电流表的量程且与灯泡串联；
（2）电压表的示数为4.5V说明电压表测电源的电压，灯泡不亮说明电压表并联部分断路；
（3）要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压和额定电压相等，然后利用电流表测出通过灯泡的电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：（1）由灯泡额定电压为3.8V可知，电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联；
灯泡的额定电流约为I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，则电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联，如下图所示：

（2）电压表的示数为4.5V说明电压表测电源的电压，灯泡不亮说明电压表并联部分断路，此时电流表的示数为0；
（3）实验步骤：调节滑动电阻器，使小灯泡两端电压表示数为3.8V，读取此时电流表的示数I，利用P=UI得出灯泡的额定功率．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）电流表的示数为0；
（3）调节滑动电阻器，使小灯泡两端电压表示数为3.8V，读取此时电流表的示数I，利用P=UI得出灯泡的额定功率．

点评 本题考查了实物电路图的连接和电路故障的判断以及实验步骤的设计，正确的判断电表的量程是关键．