Question

在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小剛同學(xué)用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、一個滑動變阻器、電壓為6V的電源和額定電壓為3.8V的小燈泡，設(shè)計了如圖甲所示的電路．
（1）實驗中需要依據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示器材進(jìn)行連線，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示電路連接完整．
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)

斷開

．滑片應(yīng)打到

B

位置（A或B）．
（3）閉合開關(guān)S后，小燈泡不亮，觀察發(fā)現(xiàn)：小燈泡是完好的；電壓表有示數(shù)；電流表指針指向零刻度線．電路可能存在的故障是

燈泡與燈座接觸不良

．
（4）排除故障后，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動．當(dāng)電壓表的示數(shù)為

3.8

V時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表指針如圖丙所示，其示數(shù)為

0.3

A．小燈泡的額定功率為

1.14

W．
（5）將圖（甲）中的小燈泡更換成定值電阻，且電路連接完好，還可以完成的實驗是

B

．
A、探究電流的磁場強弱與電流大小的關(guān)系
B、探究電流與電壓的關(guān)系
C、探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
D、探究電流與電阻的關(guān)系．

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，據(jù)此選擇電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)；電流表串聯(lián)測通過燈泡的電流；
（2）為防止電路中電流過大燒壞用電器，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑片應(yīng)位于最大阻值處；
（3）電流表指針指向零刻度線，電路斷路；小燈泡不亮，小燈泡斷路或短路、或燈泡之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極是連接的，與電壓表并聯(lián)之外的電路不存在斷路，斷路位置在小燈泡處；小燈泡是完好的，說明小燈泡接觸不良；
（4）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)P=UI求出額定功率；
（5）已知電阻值，電路可測電阻兩端的電壓，流過電阻的電流，據(jù)此判斷可完成哪個實驗．

解答：解：
（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓為3.8V，所以電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯(lián)，電流表負(fù)接線柱與開關(guān)相連，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑片應(yīng)位于最大阻值B處；
（3）閉合開關(guān)S后，小燈泡不亮，觀察發(fā)現(xiàn)：小燈泡是完好的；電壓表有示數(shù)；電流表指針指向零刻度線．電路可能存在的故障是小燈泡接線接觸不良；
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時，燈泡正常發(fā)光；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，
燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（5）把小燈泡換成定值電阻后，電阻阻值R，已知，由電壓表可測出電阻兩端的電壓U，電流表可測流過電阻的電流，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關(guān)系”關(guān)系實驗．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開；B；
（3）燈泡與燈座接觸不良；
（4）3.8；0.3；1.14；
（5）B．

點評：本題考查了實物圖的連接、電表量程的選擇和正確的使用、電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)、電功率的簡單計算燈，要注意探究電流與電壓關(guān)系時應(yīng)控制電阻的阻值不變和知道燈泡的電阻與溫度有關(guān)．