Question

如圖所示，是測定小燈泡額定功率的實物連接圖，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約是1OΩ，滑動變阻器標有“1OΩ1A”字樣，電流表（0～0.6A、O～O．3A），電壓表（O～3V、O～15V）．
（1）用筆畫線代替導線將電路中未連接的部分連接好，使它成為完整的實驗電路．
（2）小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關后燈不亮，聰明的小剛猜想：
A．可能是燈絲斷了；B．可能是變阻器開路；C．可能是小燈泡短路；D．可能是電流表開路．
根據(jù)小剛的猜想，請你借助圖中電流表和電壓表驗證小剛的猜想，將電流表、電壓表的示數(shù)填入下表．

猜想	電流表示數(shù)（A）	電壓表示數(shù)（V）
如果A成立
如果C成立

（3）假如電壓表0～15V量程已損壞，小剛?cè)韵霚y出小燈泡的額定功率．請你將小剛設計的電路圖畫在右面的方框內(nèi)．
（4）按小剛新設計的電路圖調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電表示數(shù)達到 ______V．小燈泡正常發(fā)光．此時電流表的示數(shù)如8-4所示．則小燈泡的額定功率是 ______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）用導線將開關和滑動變阻器相連，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端即可．
（2）小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關后燈不亮，如果電壓表和電流表的連接并沒有問題，
那么應是短路或斷路，當燈泡短路時，電壓表無示數(shù)，當燈泡斷路時，電壓表被串聯(lián)進電路，電路電阻會非常大，此時電流幾乎為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，當電流表短路時，電流表示數(shù)為零．
（3）假如電壓表0～15V量程已損壞，小剛?cè)韵霚y出小燈泡的額定功率，將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端即可．
（4）根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律，根據(jù)燈泡的額定電壓是3.8V，那么此時滑動變阻器兩端的電壓為：總電壓-燈泡兩端電壓．
根據(jù)圖中所示，電流表所選量程為：0～0.6A，其分度值為：0.02A，由指針所中位置即可讀數(shù)，然后利用P=UI即可求出小燈泡的額定功率．
解答：解：（1）如圖，

（2）從圖中看電壓表和電流表的連接并沒有問題，
所以應是短路或斷路，當燈泡短路時，電壓表無示數(shù)，
當燈泡斷路時，電壓表被串聯(lián)進電路，電路電阻會非常大，此時電流幾乎為零，
電壓表示數(shù)接近電源電壓，當電流表短路時，電流表示數(shù)為零，故電壓表，電流表的示數(shù)如下表：

猜想	電流表示數(shù)（A）	電壓表示數(shù)（V）
如果A成立		4.5
如果C成立	0.45

（3）假如電壓表0～15V量程已損壞，
將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端仍然可以測出小燈泡的額定功率，如下圖所示：

（4）根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律，根據(jù)燈泡的額定電壓U₁=3.8V，電源電壓是3節(jié)電池U=4.5V．
則：U₂=U-U₁=4.5V-3.8V=0.7V，
根據(jù)圖中所示，電流表所選量程為：0～0.6A，其分度值為：0.02A，由指針所中位置可知I₁=0.4A，
P=U₁I₁=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案為：0.7；1.52．
點評：此題主要考查伏安法測電阻的實驗，但涉及到的知識點較多．有電流表的讀數(shù)，電功率的計算，額定功率等，綜合性較強，難點是假如電壓表0～15V量程已損壞，小剛?cè)韵霚y出小燈泡的額定功率的設計電路圖，總之此題有一定難度，屬于難題．