Question

某同學要測一個額定電流為0.3A的小燈泡的額定功率，他設計了如圖1所示電路圖，請幫助該同學完成下列問題：
（1）在連接實物電路過程中，開關應處于

斷開

狀態．
（2）經檢查電路連接無誤后，接通電路，觀察到電流表指針位置如圖2所示，此時電路中電流為

0.1

A．
（3）為測出小燈泡的額定功率，還需要進行的實驗步驟是：

移動變阻器的滑片P，使電流表的示數為0.3A，讀出此時電壓表的示數U

．
（4）實驗結果的表達式為

U×0.3A

；
（5）假設實驗時電路連接正確，器材及各接線柱的連接完好，實驗中無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，電路中的電流總低于0.3A，其原因是

電源電壓過低

．
（6）在實驗中，當閉合開關S后，若發現：
①燈泡發光，電流表無示數，電壓表指針有明顯偏轉，則故障原因可能是

電流表短路

；
②燈泡不發光，電流表有示數，電壓表無示數，則故障原因是

燈泡發生短路

；
③燈泡發光，但無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數均不變，故障原因是

滑動變阻器連接方法錯誤（四個接線柱中接了兩上或兩下）

．

Answer 1

分析：（1）連接實物圖時，開關要處于斷開狀態，防止短路現象發生時，電流過大，損壞元件．
（2）根據電流表的量程和分度值讀出電流表的示數；
（3）現在電路中電流為0.1A，要使燈正常發光，就要使通過的電流增大，使連入的電阻變小，由圖可知應向左移動滑片，當電流表的示數增大為0.3A，讀出此時電壓表的示數U；
（4）由（3）得出了正常發光時的電流值和電壓值，利用P=UI求額定功率；
（5）實驗時電路連接正確，器材及各接線柱的連接完好，只能是電源電壓過低，使電路中的電流達不到0.3A；
（6）①電路故障分兩類：短路和斷路．電路短路時，短路部分無電壓，電流大；電路斷路時，斷路部分無電流，電壓大；
②在連接好電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片，電表示數都不變，說明滑動變阻器都接到上面或下面兩個接線柱上．

解答：解：（1）為了保護電路，連接電路時開關要斷開；
（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.1A；
（3）要使燈正常發光，使電流變大，使連入的電阻變小，要向左移動滑片，當電流表的示數為0.3A，讀出此時電壓表的示數U；
（4）燈泡的額定功率：P=UI=U×0.3A；
（5）因為實驗時電路連接正確，器材及各接線柱的連接完好，所以原因只能是電源電壓太低；
（6）①燈泡發光，說明電路是通路，電流表無示數，說明電流表短路；
②電壓表無示數，說明電路斷路或燈泡短路，電流表有示數，說明電路是通路，燈泡不發光，說明燈泡發生了短路；
③無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數均不變，移動滑動變阻器滑片，電表示數都不變，說明變阻器下面兩接線柱接入電路．
故答案為：
（1）斷開；
（2）0.1；
（3）移動變阻器的滑片P，使電流表的示數為0.3A，讀出此時電壓表的示數U；
（4）P=U×0.3A；
（5）電源電壓過低；
（6）①電流表短路；②燈泡發生短路；③滑動變阻器連接方法錯誤（四個接線柱中接了兩上或兩下）．

點評：本題考查了電流表的讀數、滑動變阻器的使用、電功率的計算、實驗操作的注意事項和電路故障的判斷等，涉及的知識點較多，綜合性強，但都屬于基礎知識，也是中考重點考查的內容，平時學習時要注意多總結、多積累．