Question

運用如圖（a）所示的實驗器材做“測小燈泡功率”的實驗，其中小燈泡標有“3.8V”的字樣，燈絲電阻約為10Ω左右．請完成或回答以下兩組問題．
第一組問題：
①補畫導線，把圖（a）中的器材連接成實驗電路，要求導線不交叉，且滑動變阻器的滑片P向右滑動時燈泡變亮；
②電路連好后閉合開關，發現小燈泡兩端電壓為2.5V，這時小燈泡的亮度

較暗

（選填“較亮”、“較暗”），為使小燈泡正常發光，應將滑片P應向

B

端移動（選填“A”或“B”）；
③小燈泡正常發光時，電流表的指示如圖（b），則小燈泡額定功率為

1.216

W；
④由實驗數據可知，小燈泡正常發光時的燈絲電阻為

11.875

Ω．
第二組問題：
①某同學連接好電路后閉合開關，發現電流表指針向左偏轉，其原因是：

電流表的正負接線柱接反了

②若閉合開關后，發現電流表有指示，而電壓表指針不動，可能的原因是

燈泡的燈絲短路

．

Answer 1

分析：第一組問題：
①根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯，根據歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程且與燈泡串聯，滑動變阻器的滑片P向右滑動時燈泡變亮說明電路中的電流變大，接入電路中的電阻變小，即滑動變阻器的右下方接線柱必須接入電路中；
②燈泡實際功率越小，燈泡亮度越暗，燈泡電壓小于燈泡額定電壓，燈泡實際功率小于額定功率，燈泡發光較暗；為使燈泡正常發光，應使滑動變阻器接入電路的阻值變小，滑動變阻器分壓變小，使燈泡電壓增大，根據滑動變阻器的接法判斷滑片的移動方向；
③根據電流表的量程和分度值讀出電流表的示數，利用P=UI求出其大小；
④燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等，根據歐姆定律求出燈泡的電阻；
第二組問題：
①電流從電流表的正接線柱流入負接線柱流出，否則指針會反偏；
②電流表有示數說明電路是通路，電壓表無示數說明電壓表并聯部分短路．

解答：解：
第一組問題：
①燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯；
燈泡的額定電流約為I=

3.8V

10Ω

=0.38A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯；
滑動變阻器的右下方接線與燈泡串聯，如下圖所示：

②燈泡兩端電壓2.5V小于燈泡額定電壓，燈泡實際功率小于額定功率，燈泡亮度較暗；
為使燈泡發光，由電路圖可知，滑片P應向B端移動，使滑動變阻器接入電路的阻值減小，滑動變阻器分壓減小，燈泡兩端電壓變大；
③電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，通過燈泡的電流I=0.32A，
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；
④根據I=

U

R

可得，燈泡的電阻R=

U

I

=

3.8V

0.32A

≈11.875Ω
第二組問題：
①電流表指針向左偏轉說明電流表的正負接線柱接反了；
②若閉合開關后，發現電流表有指示，而電壓表指針不動，可能的原因是燈泡的燈絲短路．
故答案為：
第一組問題：①如上圖所示；②較暗；B；③1.216；④11.875；
第二組問題：①電流表的正負接線柱接反了；②燈泡的燈絲短路．

點評：本題考查了實物電路圖的連接、電表量程的選擇、電流表的讀數、歐姆定律和電功率的計算、滑動變阻器的正確使用、電路故障的判斷等，涉及的知識點較多，綜合性強，但這些知識都是學生必須掌握的內容，也是實驗經常考查的內容，注意掌握．