Question

19．小明要測量標(biāo)有“3.8V，××W”小燈泡的電功率，現(xiàn)有的器材為三節(jié)新干電池，滑動(dòng)變阻器，開關(guān)，一只標(biāo)有10Ω的電阻器，待測小燈泡，導(dǎo)線若干，另有電流表一只，但缺少電壓表，小明為此而為難，在旁的小慧認(rèn)為按照圖甲電路圖連接可以完成測量任務(wù)，現(xiàn)就他們的實(shí)驗(yàn)完成下列各問題．
（1）用筆畫線作為導(dǎo)線，按照甲連接好圖乙
（2）連接好電路圖，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡微亮，但電流指針絲毫不動(dòng)，發(fā)生此類故障的原因可能是電流表斷路或R₁斷路
（3）閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器處于最大值，這時(shí)移動(dòng)滑動(dòng)變阻觸頭，兩眼觀察電流表使其示數(shù)為0.38A，并作記錄．
（4）接下來斷開開關(guān)，并且保持滑動(dòng)變阻觸頭不動(dòng)，將電流表拆下來，讓電流表與燈泡串聯(lián)，再與電阻R并聯(lián)，并閉合開關(guān)，同時(shí)記下電流表示數(shù)，最后計(jì)算小燈泡的額定電功率．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，定值電阻與電流表串聯(lián)后與燈泡并聯(lián)，據(jù)此連接電路圖；
（2）小燈泡微亮，說明燈泡與電源之間是通路，電流表指針絲毫不動(dòng)說明電流表所做支路斷路；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電流表的示數(shù)；
（4）保持滑動(dòng)變阻觸頭不動(dòng)，把電路圖中R₁與燈泡對調(diào)，然后測出通過燈泡的電流，利用P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，實(shí)物電路圖中燈泡的左下方接線柱定值電阻的左接線柱相連，電流表的正接線柱與滑動(dòng)變阻器的左上方接線柱相連，如下圖所示：

（2）接好電路圖，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡微亮，但電流指針絲毫不動(dòng)，說明電流表所在支路斷路，可能是電流表斷路，也可能是R₁斷路；
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻較大，電流表被短路；
（3）由電路圖可知，定值電阻與電流表串聯(lián)后與燈泡并聯(lián)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，
所以，電流表的示數(shù)I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{1}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A；
（4）接下來斷開開關(guān)，并且保持滑動(dòng)變阻觸頭不動(dòng)，將電流表拆下來，讓電流表與燈泡串聯(lián)，再與電阻R并聯(lián)，并閉合開關(guān)，同時(shí)記下電流表示數(shù)，最后計(jì)算小燈泡的額定電功率．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）電流表斷路或R₁斷路；
（3）0.38；
（4）電流表拆下來，讓電流表與燈泡串聯(lián)，再與電阻R并聯(lián)，并閉合開關(guān)．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)物電路圖的連接、電路故障的判斷、并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用以及實(shí)驗(yàn)的操作，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．