Question

18．在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小剛同學用一個電壓表、一個電流表、一個開關、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，設計了如圖甲所示的電路．

（1）實驗中需要依據圖甲所示的電路圖，將圖乙所示器材進行連線，請用筆畫線代替導線，將圖乙所示電路連接完整．
（2）正確連接好電路后，閉合開關，當滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．調節(jié)滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表指針如圖丙所示．則小燈泡的額定功率為1.14W．
（3）小明同學按同一電路圖連接電路，當連接最后一根導線時，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中操作不當之處是：①連線時，開關沒有斷開；②閉合開關前，滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置；；排除上面故障后如果閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表有示數，電壓表無示數，則電路可能的原因是燈泡短路了．

Answer 1

分析 （1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表要與燈泡并聯(lián)；根據丙圖確定電流表的量程，電流表要與燈泡串聯(lián)，注意電壓表和電流表的正負接線柱．
（2）滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，當滑動變阻器向移動時，接入電路的電阻減小，電路中的總電阻減��；根據歐姆定律可知，電路中的電流增大，燈泡兩端分得的電壓增大，達到額定電壓時小燈泡正常發(fā)光，根據量程和分度值讀出電流表的示數，利用根據P=UI求出小燈泡的額定功率．
（3）連接完最后一根導線，燈泡立即發(fā)光，說明實驗前開關未處于斷開狀態(tài)；
燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，很快熄滅，說明電路電流太大，電路中總電阻太小，即滑動變阻器接入電路電阻未達到阻值最大處．
電流表有示數，說明電路為通路；電壓表無示數則可能電路斷路或電壓表被短路，據此判斷．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為3.8V，所以電壓表選擇0～15V量程，且與電壓表與燈泡并聯(lián)；由丙圖確定電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)；電流從電表的正接線柱流入負接線柱流出，如下圖所示．

（2）滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器向移動時，接入電路的電阻減小，電路中的總電阻減��；
根據歐姆定律可知：電路電流變大，電流表示數變大；燈泡分得的電壓增大，當達到3.8V時小燈泡正常工作，電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.3A，小燈泡的額定功率
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）連接完最后一根導線時燈泡發(fā)光的原因是：連線時，開關沒有斷開；
燈泡發(fā)出明亮耀眼的光很快熄滅的原因是：閉合開關前，滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置．
排除上面故障后，如果閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表有示數，說明電路為通路；電壓表無示數則可能電路斷路或電壓表被短路，綜上，則電路可能的原因是小燈泡短路了．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）變大；1.14；
（3）①連線時，開關沒有斷開；②閉合開關前，滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置；小燈泡短路了．

點評 本題測量小燈泡額定功率，考查了電表的正確使用、歐姆定律和功率的計算、以及電路故障原因的分析等，特別是電路故障問題，是學生實際操作和考試中非常重要內容，一定要掌握好．