Question

1．小科做“測定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)，他采用的儀器是：額定電壓為3.8V的小燈泡（燈絲電阻大于10Ω），電源是三節(jié)嶄新新的干電池，標(biāo)有“10Ω，1A”字樣的滑動變阻器，電壓表，電流表，開關(guān)導(dǎo)線等．圖甲是他做實(shí)驗(yàn)時連接的電路．

（1）小科按圖甲連接電路并閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)，則故障的原因可能是燈泡開路．（選填“短路”或“開路”）
（2）小科排除故障后，燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率是0.76W．
（3）若電壓表0～15V的量程損壞，只能換用0～3V的量程后，小科也有辦法正確測出小燈泡的額定功率．那么他的操作方法是：用電壓表測得滑動變阻器電壓為0.7V時，讀出此時燈泡的電流．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡斷路或短路分析電壓表示數(shù)的變化，從而確定具體故障問題；
（2）確定電流表的量程、分度值，然后根據(jù)指針的位置讀出電流表的示數(shù)；最后根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．
（3）電源電壓U=1.5V×3=4.5V，燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器電壓U_滑=U-U_燈=4.5V-3.8V=0.7V，小于電壓表的3V量程，可以用電壓表3V量程測滑動變阻器的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)間接測出燈泡電壓．

解答 解：（1）如果燈泡短路，電壓表示數(shù)為零；
如果燈泡斷路，電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電壓表有示數(shù)，并且等于電源電壓；
綜合上述分析可知，電路故障為燈泡斷路．
（2）根據(jù)實(shí)物圖可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A，燈泡的功率P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
（3）0～15V的量程損壞，0～3V的量程測滑動變阻器電壓，將電壓表中“-”接線柱連入上圖甲中的C點(diǎn)，“3”接線柱連如圖甲中B點(diǎn)；
燈泡正常發(fā)光時電壓表示數(shù)U_V=U-U_燈=1.5V×3-3.8V=0.7V．
故答案為：（1）開路；（2）0.76；（3）用電壓表測得滑動變阻器電壓為0.7V時，讀出此時燈泡的電流．

點(diǎn)評 本題是伏安法測功率的實(shí)驗(yàn)，考查了電表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算等，考查比較全面．要掌握各電學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理、方法等．