Question

如图所示是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．
（1）请你画出缺少的电路元件，并用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路．
（2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A．可能是灯丝断了         
B．可能是滑动变阻器开路
C．可能是小灯泡短路       
D．可能是电流表开路
根据小刚的猜想，请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填入下表：

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果A成立
如果C成立

（3）假如电压表0～15V量程已损坏，小雨仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小雨设计的电路图画在下面的方框内．

（4）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到______V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）电流表串联在电路中，用0.6A量程，电压表并联在灯泡两端，选15V量程，滑动变阻器接一上一下两接线柱．
（2）灯丝断了，电压表示数为电源电压，电流表无示数；小灯泡短路，电压表无示数，滑动变阻器串联在电路中，由欧姆定律求出电流表示数．
（3）电源电压U=1.5V×3=4.5V，灯正常发光时，滑动变阻器电压U_滑=U-U_灯=4.5V-3.8V=0.7V小于3V，电压表0～15V量程已损坏，可用3V量程测滑动变阻器电压，从而测灯泡功率．
（4）灯正常发光时电压为额定电压，根据串联电路特点求出滑动变阻器电压；确定电流表量程、最小分度值，读出电流表示数I，由P=UI求出灯泡功率．
解答：解：（1）电流表串联在电路中，用0.6A量程，电压表并联在灯泡两端，选15V量程，
滑动变阻器接一上一下两接线柱，电路图如图一所示．
（2）A、可能是灯丝断了，电流表示数I=0A，电压表示数等于电源电压U=1.5V×3=4.5V；
C、可能是小灯泡短路，电流表示数I===0.45A，电流表示数I=0.45A．
（3）电压表用3V量程测滑动变阻器电压，电路图如图二所示．
（4）当灯泡正常发光时，电压为额定电压U_灯=3.8V，此时滑动变阻器电压，即电压表示数
U_滑=U-U_灯=4.5V-3.8V=0.7V；电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数I=0.3A，
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为：（1）实物电路图如图一所示．（2）A成立：0； 4.5；C成立：0.45； 0．
（3）电路如图而所示．    （4）0.7； 1.14．

点评：本题考查了：连接实物图、电路故障分析、设计实验电路图、电压表读数、计算功率，是一道综合题．解题时注意题目的隐含条件：干电池的电压是1.5V．