Question

小明在進(jìn)行“測量小燈泡的功率”的實驗時，實驗臺上提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0-0.6A，0-3A）、電壓表（0-3V，0-15V）、滑動變阻器（50Ω　1.5A）、額定電壓為3.8V的小電燈（正常發(fā)光時的電阻約為10Ω）、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干．
（1）請在虛線框內(nèi)連接正確的實物圖，要求當(dāng)滑動變阻器向右移動時，電壓表示數(shù)變大．
（2）若閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的______（填寫序號）
A．小電燈短路　　　　B．小電燈的燈絲斷了　　　C．小電燈的燈座接觸不良
D．電壓表的正、負(fù)接線柱反接　　　　E．變阻器滑片接觸不良
（3）排除故障后，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流為______A，小燈泡的額定功率是______W．

Answer 1

解：（1）小燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)；電源電壓為6V，由于小燈泡額定電壓是3.8V，因此電壓表選擇0～15V量程；小燈泡電阻約為10Ω，電路中的電流最大I===0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程即可；滑片P向右移時電壓表示數(shù)變大，說明電路中電流變大，總電阻變小，因此滑動變阻器接線柱下面必須選擇右面的接線柱，電路圖如圖所示．
（2）發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是小電燈的燈絲斷了或小電燈的燈座接觸不良，即B、C．
（3）當(dāng)燈泡電壓為額定電壓U=3.8V時燈泡正常發(fā)光；圖示電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)I=0.3A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
答：（1）電路圖如圖所示．（2）B、C．（3）0.3，1.14．

分析：（1）根據(jù)電壓表、電流表、滑阻的接線原則和要求，把電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑片P向右移時電壓表示數(shù)變大，說明滑片右移時接入電路中電阻變小，應(yīng)使用滑動變阻器的有半部分．
（2）電流表的示數(shù)為零，電路斷路；燈泡不發(fā)光，燈泡之外的電路斷路、燈泡短路、燈泡處斷路，燈泡處斷路可能是燈絲斷了或燈泡接觸不良；電壓表有示數(shù)且等于電源電壓6V，說明電壓表與電源正負(fù)極連接，電壓表并聯(lián)電路之外沒有斷路，綜合分析可知電路故障是燈泡處斷路，可能是燈絲斷了或接觸不良．
（3）燈泡電壓為額定電壓U時，燈泡正常發(fā)光；由電流表圖示可讀出流過燈泡的電流I，根據(jù)公式P=UI可求出燈泡額定功率．
點評：本題考查實物圖的連接、故障問題分析、測燈泡額定功率的方法等．這些知識點是伏安法測功率中最常見的內(nèi)容，一定要掌握．