Question

在測定小燈泡額定功率的實驗中，提供的器材有：電阻約為10Ω、額定電壓為2.5V的小燈泡一只，量程為0～3V、0～15V的電壓表一個，量程為0～0.6A、0～3A的電流表一個，開關一個，滑動變阻器一個，干電池2節，導線若干．
（1）為保證測量比較準確，電壓表的量程應選

 

．
（2）實驗的電路圖如圖所示，圖中甲是

 

．連接電路時，開關應

 

．

（3）根據電路圖連接好實物后，閉合開關，發現燈泡不亮，電流表有示數，而電壓表無示數，出現故障的原因可能是

 

．
（4）排除故障后，測量小燈泡的額定功率，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為

 

V，這時電流表的示數如圖所示為

 

A，小燈泡的額定功率是

 

W．

Answer 1

分析：（1）電壓表的量程由燈泡的額定電壓確定．
（2）根據電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，來判斷空圈內填什么電表．
連接實物圖時，開關要處于斷開狀態．
（3）燈泡不亮可能是燈泡斷路、燈泡以外的地方斷路、燈泡短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數，電壓表串聯在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數增大，電壓表測量導線電壓，示數為0．
燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數．
（4）電壓表測量燈泡的電壓，電壓表示數在額定電壓下，燈泡正常工作．
由燈泡的額定電壓和電阻，求出電流確定電流表的量程，再讀數．
知道額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程．
（2）電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，甲是電流表，乙和丙是并聯的，乙和丙是電壓表和燈泡．
連接電路時，開關處于斷開狀態，防止連接完最后一根導線，電路接通，燒壞元件．
（3）電流表有示數，電路是通路，燈泡不亮，燈泡短路，電壓表測量導線的電壓，示數為0．
（4）電壓表測量燈泡的電壓，當電壓表示數為燈泡的額定電壓2.5V時，燈泡正常工作．
電路電流約為：I'=

U′

R′

=

2.5V

10Ω

=0.25A＜0.6A，
所以，電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.3A．
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）0～3V；（2）電流表；（3）斷開；（4）2.5；0.3；0.75．

點評：連接好電路，閉合開關，燈泡不亮，可能是電路電阻太大，電流太小；可能是斷路；可能是短路．
通過移動滑動變阻器滑片判斷電路電流大小還是故障．
再由電流表判斷短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．