题目内容

如图为“测定小灯泡正常工作时电阻”的实验电路图：
①若小灯泡的额定电压3.8V，电阻约18Ω，则电源至少用
3
3
节干电池串联，电压表选
0～15
0～15
V量程，电流表选
0～0.6
0～0.6
A量程．
②闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于
b
b
（a或b）端．
③闭合开关S后，发现灯L不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，此故障的原因可能是（
B
B
）
A、电流表处有开路      B、小灯泡L开路
C、电压表处有短路      D、小灯泡L短路
④如果电压表的大量程坏了，干电池是新的，你准备怎么办？（用电路图说明）
分析：（1）根据灯泡的额定电压和一节干电池的电压确定最少需要干电池的节数、电压表的量程；根据欧姆定律求出灯泡的额定电流确定电流表的量程．
（2）闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，防止电流过大，烧坏电路元件．
（3）闭合开关前，滑片置于最大阻值处，离接入的下面接线柱最远；灯泡不发光，可能灯泡短路或开路．电流表无示数，可以断定灯泡开路，电压表串联在电路中测电源电压．
（4）大量程已坏，则用电压表无法直接测量电灯两端的电压；由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压小于3V，则可将电压表并到滑动变阻器的两端测其电压即可．
解答：解：（1）电源采用了三节干电池串联，总电压为1.5V×3=4.5V，小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择0～15V的量程；灯泡的额定电流约为
4.5V
18Ω
=0.25A，所以电流表选0～0.6A的量程．
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于b端，防止电流过大，烧坏电路元件．
（3）闭合开关前，滑片处于最大阻值处起保护电路作用，滑片移至b端；灯泡不发光，电流表无示数说明灯泡开路，电压表串联在电路中，测电源电压，示数接近电源电压．
（4）电压为4.5V，灯泡上额定电压为3.8V，则滑动变阻器上电压为4.5V-3.8V=0.7V＜3V，故可用电压表并联在滑动变阻器两端，先测出滑动变阻器的电压为0.7V即可．电路图如下图所示：

故答案为：①3；0～15；0～0.6；②b；③B；④把电压表改接在滑动变阻器两端，调节变阻器使其为0.7V，电路图如上图所示．
点评：电学实验中实验的原理，电流表、电压表的正确使用和电路故障的判断、实验中的注意事项等一直为考查的重点，应多作练习，多注意总结．
练习册系列答案
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如图所示（甲），是测定“小灯泡电阻”的实物连接图，其中电源是三节新干电池，灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是10Ω，滑动变阻器标有“10Ω　1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．
（1）用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路．

（2）小明合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，当闭合开关后灯不亮，此时下列关于电压表、电流表的情况，你的正确猜想是
A、B、C
A、B、C
．（多选）
A．此时电流表示数为0，电压表接近4.5V
B．此时电流表约为0.45A，电压表示数为0A
C．电压表的读数为0，电流表的示数为0A
D电压表的读数为3.8V，电流表的示数为0A
（3）小超同学连接完最后一根导线后，小灯泡就发光3.8V，并且电流表的指针向左偏转，你指出小刚同学的操作错误是：
（一）：
连接电路过程中开关没断开
连接电路过程中开关没断开
；
（二）：
电流表正、负接线柱反了
电流表正、负接线柱反了
．
（4）图乙是小丽同学在正确操作过程中调节滑动变阻器，当电压为3.6V时电流表的示数，此时该小灯泡的电阻约为
11.25
11.25
Ω．
（2013?兰州一模）物理兴趣小组到实验室做“测定小灯泡功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图甲所示，则接下来的操作是
电流表指针校零
电流表指针校零
．
（2）图乙是兴趣小组尚未完成的电路，请你用铅笔画线代替导线，把图乙中实物连接图补充完整（要求：滑片向右滑时灯变亮）．

（3）小华按照电路图进行连接，当她刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发光了．出现这种现象，是由于在连接电路前
开关没有断开
开关没有断开
．实验过程中，同学们正确连接电路并检查无误后，闭合开关，但小华发现灯泡不亮，于是立刻举手要求老师更换灯泡，其实小华同学的做法是欠妥的，她正确的做法应该是
观察电流表和电压表是否有示数，判断是否短路或断路
观察电流表和电压表是否有示数，判断是否短路或断路
．
（4）连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮．小组同学提出下列原因，其中不合理的是
D
D

A．滑动变阻器接入电路电阻太大
B．导线接触不良
C．灯泡灯丝断了
D．电源正、负极接反了
（5）排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图15丙所示，此时小灯泡的电阻是
8.18
8.18
Ω（电阻计算的结果保留二位小数），灯泡的实际功率是
0.396
0.396
W．
（2011?滨湖区一模）在“测定小灯泡的功率”的实验中，小明同学设计的电路如下图所示，他选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，电源为两节干电池．
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）．
（2）正确连好电路后，闭后开关前应把滑动变阻器滑片调到
A
A
（选填“A”或“B”）端．
（3）如果连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数约为3V，则产生故障的原因可能是
B
B
．
A．小灯泡短路                B．小灯泡的灯丝断了
C．滑动变阻器滑片接触不良    D．电压表的正、负接线柱接反

（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的指针位置如图丙所示，则小灯泡的额定功率为
0.75
0.75
W．
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小明同学设计的电路如图所示，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω左右，电源为6V且不变．

（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整（连线不得交叉，正确选用电表的量程）；
（2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到
A
A
（填写“A”或“B”）
（3）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生故障的原因可能是哪几种情况
BC
BC
．（填写序号）
A．小灯泡短路　B．小灯泡的灯丝断了  C．小灯泡的灯座接触不良  D．电压表的正、负接线柱接反  E．滑片放在最小值处．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图2所示，则灯泡的额定功率为
1.064
1.064
W．
（5）小华在用小明的器材进行实验时，遇到下面的问题，请你为她解决问题：
问题一：电压表的15V的量程坏了，不增加其它器材，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式．
步骤：
①按实验电路图连接实验电路；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V，读出电流表示数I；③整理实验器材，灯泡功率P=UI=3.8I．
①按实验电路图连接实验电路；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V，读出电流表示数I；③整理实验器材，灯泡功率P=UI=3.8I．

表达式：P额=
3.8I
3.8I
．（用步骤里的物理量表达）
问题二：电流表坏了，给你一个已知电阻R0，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式．
步骤：
①按实验电路图连接实验电路，电压表与灯泡并联；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V；然后保持滑片位置不变，把电压表与定值电阻并联，测出定值电阻两端电压U；③整理实验器材，通过定值电阻的电流I=
U
R0
，灯泡功率P=ULI=
3.8U
R0
．
①按实验电路图连接实验电路，电压表与灯泡并联；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V；然后保持滑片位置不变，把电压表与定值电阻并联，测出定值电阻两端电压U；③整理实验器材，通过定值电阻的电流I=
U
R0
，灯泡功率P=ULI=
3.8U
R0
．

表达式：P额=
3.8U
R0
3.8U
R0
．（用步骤里的物理量表达）
（6）在实验相互诊断出现的问题，对学习很有帮助．请你也参与进来，对下面的问题进行诊断．（指出错误，或说明错误的原因）
病症一：测小灯泡电功率实验数据的表格设计有不妥之处．
病症二：连接完电路后，闭合开关，电压表和电流表的示数出现如图所示的非正常情况．
次数 U/V I/A P/W
1 2.00 0.16 0.32
2 2.50 0.25 0.63
3 3.00 0.27 0.81
小灯泡电功率的平均值P平均=0.59
W
病症一诊断 病症二诊断

求不同电压下功率的平均值没有实际意义
求不同电压下功率的平均值没有实际意义
电压表正负接线柱接反了，所选电流表量程太小
电压表正负接线柱接反了，所选电流表量程太小
（2008?从化市模拟）某兴趣小组在测定小灯泡电功率的实验中，连接的实物电路按如图甲所示（注：电表本身无故障）．
（1）请你根椐图甲的实物电路在虚线框中画出其对应的电路图；

（2）若连接完电路后，闭合开关，电压表示数出现如图乙所示的情况，可能原因是：
电压表正、负接线柱接反
电压表正、负接线柱接反
；
（3）若连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮暗程度不变化．其原因可能是滑动变阻器连入电路时，导线分别接在如图丙所示的
A、B（或C、D）
A、B（或C、D）
接线柱上；若实验过程中，电流表示数出现如图丁所示的情况，而滑动变阻器是将图丙中的A、D接线柱连入电路，这时应采取的操作是
滑动变阻器的滑片P向右移动或改接3A量程
滑动变阻器的滑片P向右移动或改接3A量程
，从而可以使电流表指针偏转不超出量程．
（4）右表是为测定小灯泡电功率而设计的实验数据表，该组同学按照表格要求认真作了填写．请问：此表格设计不妥之处是
不应该计算小灯泡电功率的平均值
不应该计算小灯泡电功率的平均值
．
次数 U/V I/A P/W
1 2.00 0.16 0.32
2 2.50 0.25 0.63
3 3.00 0.27 0.81
小灯泡电功率的平均值P平均=0.59W

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