Question

麗琴同學在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，被測小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω，實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0-0.6A   0-3A）、電壓表（0-3V  0-15V）、標有“30Ω0.5A”滑動變阻器R、開關各一只、導線若干．她設計的電路如圖所示：

（1）請根據實物圖完成電路圖的連接．
（2）下表為某小組的實驗記錄，請完成分析表：

實驗次序	電壓表示數U/V	電流表示數I/A	實際功率P/W	額定功率P額/W
1	3.0	0.36	1.08	1.52
2	3.8	0.40	1.52
3	4.5	0.42	1.89

（3）該組有一位同學曾把小燈泡正常發光時電流表示數誤記為2A，你認為發生錯誤的原因應該是

把電流表0～0.6A量程當成了0～3A量程

．
（4）實驗后老師組織大家交流，小結各種電路故障，發現以下兩種情況很有代表性，請根據現象和檢測結果指出造成故障的大致原因：

故障現象	檢測	故障原因
燈泡不亮、電壓表示數較大、電流表無示數	取下燈泡，倆表的示數情況不變	燈泡斷路
燈泡較暗、倆表示數均較小	移動滑動變阻器滑片，現象不變	滑動變阻器同時接下面兩個接線柱

Answer 1

分析：（1）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據燈泡正常發光時的電流，確定電流表量程，滑動變阻器、電流表、燈泡串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，連接電路時，注意電表正負接線柱不要接反．
（2）根據第一組電壓與電流值，由電功率公式P=UI可以求出燈泡電功率；燈泡在額定電壓下的功率是額定功率．
（3）電流表有兩個量程，大量程0～3A，分度值是0.1A，小量程0～0.6A，分度值是0.02A，同一刻度線大量程是小量程示數的5倍，讀數錯誤，可能是量程弄錯了．
（4）①燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外電路斷路造成的，電流表無示數，說明電路存在斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路，綜合分析可知，電路故障是燈泡斷路造成的；②燈泡較暗，說明燈泡實際功率較小，電路電流較小，燈泡電阻較大；兩電表示數均較小，近一步說明電路電流很小，燈泡分壓很小，由串聯電路特點可知，滑動變阻器分壓較大，滑動變阻器接入電路的阻值較大；移動滑動變阻器滑片，現象不變，說明滑動變阻器不能改變電路總電阻，滑動變阻器可能接上面或下面兩個接線柱，綜合分析可知，電路故障原因是：滑動變阻器同時接下面兩個接線柱，滑動變阻器被接成了定值電阻．

解答：解：（1）燈泡額定電壓表是3.8V，電壓表選0～15V量程，燈泡正常發光時，電流約為I=

U

R

=

3.8V

10Ω

=0.38A，電流表選0～0.6A量程，滑動變阻器、電流表、燈泡串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示．
（2）實際功率P₁=U₁I₁=3.0V×0.36A=1.08W；由表中實驗數據可知，燈泡額定電壓對應的電功率是1.52W，
則燈泡的額定功率是1.52W．
（3）該同學誤把電流表的電流表選0～0.6A量程當成了電流表選0～3A量程，正確讀數0.4A，錯讀為2A．
（4）燈泡不亮、電壓表所示較大、電流表無示數，取下燈泡，倆表的所示情況不變，電路故障原因是：燈泡斷路；
燈泡較暗、倆表所示均較小，移動滑動變阻器滑片，現象不變，電路故障原因是：滑動變阻器同時接下面兩個接線柱．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）1.08；1.52；（3）把電流表0～0.6A量程當成了0～3A量程；
（4）燈泡斷路；滑動變阻器同時接下面兩個接線柱．

點評：本題考查了連接電路圖、實驗數據處理、電流表讀數、電路故障分析等問題，是常考問題，一定要掌握；連接電路圖時，注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反；對電表讀數時，一定要注意確定電表量程與分度值．