Question

33、小剛在做“測定小燈泡電功率”的實驗中，電路圖如（甲）所示，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，小燈泡電阻約10Ω左右，電源是三節新的干電池，滑動變阻器標有“10Ω  1A”字樣，電流表（0-0.6A、0-3A），電壓表（0-3V、0-15V），所有器材均完好．
（1）請你用筆畫線代替導線，幫助小剛完成圖（乙）所示的實物連接圖．
（2）小剛同學在連接電路時，將最后一根導線接好后，就看到燈泡發光，而且很亮，同時電壓表指針偏轉角度太大．你認為他在連接電路時可能存在的錯誤或不妥是：
①

在連接電路時沒有將開關斷開

；
②

滑動變阻器滑片沒有調到使連入電路電阻最大的位置

；
③

電壓表選擇了小量程

；
（3）正確連接電路后，閉合開關，調節滑動變阻器的阻值，

當電壓表的示數為3.8V

時，可知小燈泡處于正常發光狀態，此時電流表示數如圖所示，則小燈泡的額定功率為

1.216

W．
（4）假如電壓表0-15V量程已損壞，小剛仍想測出小燈炮的額定功率，請你將小剛設計的電路圖畫在圖中的方框內．

Answer 1

分析：（1）因為小燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表應選0-15V量程；小燈泡電阻約10Ω左右，電源是三節新的干電池（4.5V），電路中最大電流為0.45A，電流表0-0.6A量程即可；兩表電流從正接線柱流入、從負接線柱流出，滑動變阻器“一上一下”的接入；
（2）在連接電路時，將最后一根導線接好后，就看到燈泡發光，說明在連接電路時沒有將開關斷開；
閉合開關時燈很亮，說明滑動變阻器滑片沒有調到使連入電路電阻最大的位置；
電壓表指針偏轉角度太大，說明電壓表選擇了小量程；
（3）當燈兩端的電壓等于額定電壓3.8V時，燈正常發光，依據所選量程讀出電流表的示數，利用P=UI計算燈的額定功率；
（4）假如電壓表0-15V量程已損壞，可用0-3V的量程，不過要將電壓表與滑動變阻器并聯，當電壓表的示數等于4.5V-3.8V=0.7V時，燈兩端的電壓就是3.8V，燈正常發光．

解答：解：（1）因為小燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表應選0-15V量程；電流表用0-0.6A量程；兩表電流從正接線柱流入、從負接線柱流出，滑動變阻器“一上一下”的接入，補充實物連接如圖所示．
（2）將最后一根導線接好后，就看到燈泡發光，說明在連接電路時沒有將開關斷開；
閉合開關時燈很亮，說明滑動變阻器滑片沒有調到使連入電路電阻最大的位置；
電壓表指針偏轉角度太大，說明電壓表選擇了小量程．
（3）當U=3.8V時，I=0.32A，燈的額定功率：
P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
（4）將電壓表與滑動變阻器并聯，當電壓表的示數等于4.5V-3.8V=0.7V時，燈兩端的電壓就是3.8V，燈正常發光，電路圖如下圖所示．
故答案為：
（1）補充實物連接如圖所示；
（2）在連接電路時沒有將開關斷開，滑動變阻器滑片沒有調到使連入電路電阻最大的位置，電壓表選擇了小量程；
（3）電壓表的示數為3.8V，1.216；
（4）如圖所示．

點評：本實驗題涉及電壓表和電流表量程的選擇、電流表的讀數、滑動變阻器的使用、電路圖的畫法、實物圖的連接和電功率的計算，雖屬于基礎知識，但綜合性強，難度大．