Question

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，其燈絲電阻約為10Ω，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）．
（1）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圖．
（2）小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，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，請你借助圖中電流表和電壓表驗證小剛的猜想，將電壓表、電流表示數填入下表．

猜想	電流表示數（A）	電壓表示數（V）
如果A成立	0	4.5
如果C成立	0.45	0

（3）假設電壓表0～15V量程已損壞，小剛仍想測出小燈泡的額定功率，請你將小剛設計的電路圖畫出．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；
（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）電源電壓為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．

解答：解：（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；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，如下圖所示：

（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，電壓表測導線的電壓，示數為0V．
（3）假如電壓表0～15V量程已損壞，
將電壓表并聯在滑動變阻器兩端仍然可以測出小燈泡的額定功率，如下圖所示：

故答案為：（1）如上圖所示；（2）0；4.5；0.45；0；（3）如上圖所示．

點評：本題考查了實物圖的連接、電路故障的分析、設計實驗電路圖、歐姆定律的應用等，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．