Question

如圖是小明設計的“測量小燈泡額定功率”的電路圖．已知定值電阻R=15Ω，滑動變阻器R（20Ω 1A），電源電壓為18V，小燈泡的額定電壓為6V．
（1）請用筆畫線代替導線將實物電路圖補充完整．
（2）閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應滑到最______．（選填“左端”或“右端”）
（3）小明正確連接電路后，閉合開關，發現無論怎樣調節滑動變阻器燈泡都不亮，小明分析后確定是燈泡的故障．若電流表沒有示數，電壓表有示數且接近電源電壓，可以判斷燈泡______；若電流表有示數，電壓表幾乎沒有示數，可以判斷燈泡______．
（4）小明排除電路故障后，進行實驗．小燈泡正常發光時，電流表的指針如圖c所示，則小燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖知，電壓表連接不完整，根據燈泡額定電壓選擇電壓表量程，把電壓表并聯在燈泡兩端；
（2）為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據滑動變阻器的接法，確定滑動變阻器滑片的位置；
（3）電路中只有燈泡出現故障，閉合開關，無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，燈泡可能斷路或短路；
若電流表沒有示數，說明電路存在斷路，電壓表有示數且接近電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，則電路故障原因是：燈泡斷路；若電流表有示數，說明電路不存在斷路，電壓表幾乎沒有示數，說明與電壓表并聯的燈泡斷路；
（4）根據電路圖確定電流表的量程，由圖c確定電流表的最小分度值，根據電流表指針位置讀出電流表示數，
然后由公式P=UI求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）燈泡額定電壓是6V，因此電壓表選擇15V量程，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示；
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）由電路圖知，當滑動變阻器滑片在最右端時，滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值，因此閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應滑到最右端；
故答案為：右端．
（3）電路中只有燈泡存在故障，若電流表沒有示數，電壓表有示數且接近電源電壓，可以判斷燈泡斷路；
若電流表有示數，電壓表幾乎沒有示數，可以判斷燈泡短路；
故答案為：斷路；短路．
（4）由電路圖知，電流表量程是0.6A，由圖c知：電流表最小分度值是0.02A，電流表示數I=0.48A，
燈泡的額定功率P=UI=6V×0.48A=2.88W；
故答案為：2.88．
點評：本題考查了連接實物圖、滑動變阻器的調節、電路故障分析、電流表讀數、求燈泡的額定功率，是實驗的常考問題；
連接電路時要根據燈泡額定電壓確定電壓表量程；分析電路故障時，要考慮各種可能的故障原因，然后綜合分析找出原因；對電表讀數時，要先確定電表的量程與最小分度值，然后根據電表指針位置讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．