Question

8．在用電流表、電壓表測小燈泡額定功率的實驗中，已知小燈泡上標有“3.8V”字樣．小劉同學正確連接好實驗電路，如圖所示．
（1）請你根據小劉同學的實驗電路在方框內畫出相應的電路圖．
（2）實驗過程中，小劉同學閉合開關，發現燈泡不亮、電流表無示數、電壓表有示數且接近于電源電壓，電路出現故障可能是燈泡斷路．
（3）排除故障后，小劉同學調節滑動變阻器滑片，使燈泡正常發光，此時電流表的示數為0.5A，則小燈泡的額定功率為1.9W．
（4）假如電壓表15V量程損壞，3V量程能正常使用，電源電壓為6V且穩定不變，仍利用現有的器材測量小燈泡的額定功率，應把電壓表跟滑動變阻器并聯，而且移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.2V．

Answer 1

分析 （1）對照實物圖連接電路圖；
（2）小劉同學閉合開關，發現燈泡不亮、電流表無示數說明電路　為斷路；電壓表有示數且接近于電源電壓，說明電壓表與電源兩極連通，與電壓表并聯的部分之處是連通的，則與電壓表并聯的燈出現了斷路；
（3）額定電壓下的功率為額定功率，根據P=UI求燈的額定功率；
（4）根據串聯電路電壓的規律，求出燈正常發光時變阻器的電壓，與電壓表小量程比較，據此作答；

解答 解：（1）對照實物圖連接電路　圖，各元件順序一一對應，變阻器滑片以左電阻絲連入電路中，如下圖所示；
（2）經分析，閉合開關，發現燈泡不亮、電流表無示數、電壓表有示數且接近于電源電壓，電路出現故障可能是與電壓表并聯的燈泡斷路了而導致電壓表串聯在電路中了；
（3）額定電壓下的功率為額定功率，燈的額定功率P=UI=3.8V×0.5A=1.9W；
（4）因電壓表15V量程損壞，所以不能直接將電壓表并聯在燈的兩端，根據串聯電路電壓的規律，當燈正常發光時，變阻器的電壓為6V-3.8V=2.2V，小于3V，所以可將電壓表并聯在變阻器的兩端，移動滑片，當電壓表示數為2.2V時，燈正常發光，記錄有關數據即可．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）燈泡斷路；
（3）1.9；
（4）滑動變阻器；2.2V．

點評 本題用電流表、電壓表測小燈泡額定功率的實驗，考查實物圖與電路的轉化、故障的分析、額定功率的計算及設計實驗方案的能力，有一定難度．