Question

（2011?靈寶市模擬）如圖所示是測定小燈泡額定功率的實物連接圖，其中電源是三節新的干電池，燈泡額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約是10Ω，滑動變阻器上標有“10Ω 1A”的字樣，電流表（0～0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V）．
（1）請你畫出缺少的電路元件，并用筆畫線代替導線將電路中未連接的部分連接好，使它成為完整的實驗電路．
（2）小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關后燈不亮，聰明的小剛猜想：
A．可能是燈絲斷了         
B．可能是滑動變阻器開路
C．可能是小燈泡短路       
D．可能是電流表開路
根據小剛的猜想，請你借助圖中的電流表和電壓表驗證小剛的猜想，將電流表、電壓表的示數填入下表：

猜想	電流表示數/A	電壓表示數/V
如果A成立
如果C成立

（3）假如電壓表0～15V量程已損壞，小雨仍想測出小燈泡的額定功率，請你將小雨設計的電路圖畫在下面的方框內．

（4）按小剛新設計的電路圖調節滑動變阻器，使電壓表示數達到

0.7

V，小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖所示，則小燈泡的額定功率是

1.14

W．

Answer 1

分析：（1）電流表串聯在電路中，用0.6A量程，電壓表并聯在燈泡兩端，選15V量程，滑動變阻器接一上一下兩接線柱．
（2）燈絲斷了，電壓表示數為電源電壓，電流表無示數；小燈泡短路，電壓表無示數，滑動變阻器串聯在電路中，由歐姆定律求出電流表示數．
（3）電源電壓U=1.5V×3=4.5V，燈正常發光時，滑動變阻器電壓U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V小于3V，電壓表0～15V量程已損壞，可用3V量程測滑動變阻器電壓，從而測燈泡功率．
（4）燈正常發光時電壓為額定電壓，根據串聯電路特點求出滑動變阻器電壓；確定電流表量程、最小分度值，讀出電流表示數I，由P=UI求出燈泡功率．

解答：解：（1）電流表串聯在電路中，用0.6A量程，電壓表并聯在燈泡兩端，選15V量程，
滑動變阻器接一上一下兩接線柱，電路圖如圖一所示．
（2）A、可能是燈絲斷了，電流表示數I=0A，電壓表示數等于電源電壓U=1.5V×3=4.5V；
C、可能是小燈泡短路，電流表示數I=

U

R滑

=

4.5V

10Ω

=0.45A，電流表示數I=0.45A．
（3）電壓表用3V量程測滑動變阻器電壓，電路圖如圖二所示．
（4）當燈泡正常發光時，電壓為額定電壓U_燈=3.8V，此時滑動變阻器電壓，即電壓表示數
U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V；電流表量程是0.6A，分度值是0.02A，電流表示數I=0.3A，
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案為：（1）實物電路圖如圖一所示．（2）A成立：0； 4.5；C成立：0.45； 0．
（3）電路如圖二所示．    （4）0.7； 1.14．

點評：本題考查了：連接實物圖、電路故障分析、設計實驗電路圖、電壓表讀數、計算功率，是一道綜合題．解題時注意題目的隱含條件：干電池的電壓是1.5V．