Question

18．如圖1所示，是測定小燈泡額定功率的實(shí)物連接圖，其中電源是三節(jié)新干電池，燈泡的額定電壓是3.8V，其燈絲的阻值約為10Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 1A”的字祥，電流表（0～0.6、0～3A ），電壓表（0～3V、0～15V）．

（l）在實(shí)物圖上用“×”標(biāo)出錯(cuò)誤之處，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路中未連接的部分連接好，使它成為完整的實(shí)驗(yàn)電路．（電壓表直接測量燈泡電壓）
（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(guān)后燈不亮，聰明的小剛猜想：
A．可能是燈絲斷了         B．可能是小燈泡短路
C．可能是滑動(dòng)變阻器短路    D．可能是電流表斷路
根據(jù)小剛的猜想，請你借助圖2驗(yàn)證小剛的猜想，將電壓表、電流表的示數(shù)填入如表：

猜想	電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V
如果A成立

（3）按照小剛設(shè)計(jì)的電路圖調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到3.8V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖2所示，則小燈泡的額定功率是1.9W．

Answer 1

分析 （1）電流表串聯(lián)在電路中，用0.6A量程，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，選15V量程，滑動(dòng)變阻器接一上一下兩接線柱．
（2）燈絲斷了，電壓表示數(shù)為電源電壓，電流表無示數(shù)；小燈泡短路，電壓表無示數(shù)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，由歐姆定律求出電流表示數(shù)．
（3）電源電壓U=1.5V×3=4.5V，燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V小于3V，電壓表0～15V量程已損壞，可用3V量程測滑動(dòng)變阻器電壓，從而測燈泡功率．
（4）燈正常發(fā)光時(shí)電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器電壓；確定電流表量程、最小分度值，讀出電流表示數(shù)I，由P=UI求出燈泡功率．

解答 解：（1）電路的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，電流表串聯(lián)在電路中，用0-0.6A量程；電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，選0-15V量程，電壓表正進(jìn)負(fù)出；
滑動(dòng)變阻器接一上一下兩接線柱，電路圖如圖一所示：

（2）A、可能是燈絲斷了，電流表示數(shù)I=0A，電壓表示數(shù)等于電源電壓U=1.5V×3=4.5V；
（3）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓為額定電壓U_燈=3.8V，電流表量程是0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)I=0.5A，
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.9W．
故答案為：（1）實(shí)物電路圖如圖所示；（2）0； 4.5；（3）3.8；1.9．

點(diǎn)評 本題考查了：連接實(shí)物圖、電路故障分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、電壓表讀數(shù)、計(jì)算功率，是一道綜合題．解題時(shí)注意題目的隱含條件：干電池的電壓是1.5V．