Question

10．在“測定小燈泡功率”的實驗中，提供的器材有：“3.8V？A”的小燈、“10Ω   1A”的滑動變阻器、四節新干電池等．
（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整，使閉合開關時滑動變阻器連入電路的電阻最大．
（2）閉合開關，發現燈泡不亮，兩電表均無示數．為了查找故障，小明將電壓表拆下，在開關閉合狀態下，分別將電壓表接在電源、滑動變阻器及開關兩端，結果只有接在滑動變阻器兩端時，電壓表無示數，則肯定出現故障的元件是開關．
（3）排除故障后繼續實驗，滑片P移到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，為測量燈泡的額定功率，應將滑片P向右端移動，直至電壓表的示數為3.8V，此時電流表示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是1.14W．

Answer 1

分析 （1）電壓表選用大量程，電流表選用小量程，并注意變阻器接線柱與電壓接線柱的接法；
（2）電流表在干路上，無示數，說明電路故障為斷路；如果電壓有示數，說明與電壓表串聯的元件是完好的；如果無示數，說明與電壓表串聯的元件有斷路，或與電壓表并聯的元件短路或電路中無電源，據此判斷故障所在；
（3）根據燈的額定電壓確定電壓表的量程讀數，比較實際電壓和額定電壓的大小，根據分壓原理確定滑片移動的方向；認清電流表的分度值讀數，由P_額=U_額I計算燈的額定功率；

解答 解：（1）3.8V＞3V，由圖丙知，電流表選用小量程；要使閉合開關時滑動變阻器連入電路的電阻最大，滑片以右部分的電阻絲連入電路，如右圖所示；
（2）閉合開關，發現燈泡不亮，兩電表均無示數，則此電路為斷路；在開關閉合狀態下，將電壓表接在電源兩端時，電壓表有示數，說明電源、電壓表是完好的；電壓表接在開關兩端時有示數，說明開關以外的電路是通路，而開關是斷開的，所以，肯定出現故障的元件是開關（電壓表接在滑動變阻器兩端，因無電源，沒有示數）；
（3）燈的額定電壓為3.8V＞3V，電壓表選用大量程，分度值為0.5V，示數為3V，所以，為使燈正常發光，應增加燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據分壓原理，變阻器連入電路中的電阻減小，滑動變阻器的滑片向右移動；電流表小量程的分度值為0.02A，示數為0.3A，小燈泡的額定功率P_額=U_額I=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）開關；
（3）右；1.14．

點評 本題測量燈的電功率，考查電路的連接、故障的查找、及實驗方案的設定等，綜合性較強．