Question

某同學(xué)測定額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率，燈泡的電阻約為15Ω，他所連接的電路如圖甲所示．

（1）請指出該電路中的兩個(gè)錯誤或不當(dāng)之處．
①

電壓表沒有并聯(lián)在燈泡的兩端（或電源電壓太�。�

；②

電流表的量程選擇過大

．
（2）當(dāng)該同學(xué)正確連線后，開關(guān)閉合前，滑片P應(yīng)移到

A

（填“A”或“B”）端，目的是為了

保護(hù)電路

．除此之外，滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)中還有另外一個(gè)作用：

改變燈泡兩端的電壓

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)．電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為

0.988

W，還可以算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

14.6

Ω．
（4）另一組同學(xué)在在實(shí)驗(yàn)時(shí)，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)的示數(shù)為零，的示數(shù)接近電源電壓，請你幫小明分析電路的故障可能是：

B

．
A．燈泡短路；B．燈泡斷路；C．電壓表短路；D．電流表斷路．

Answer 1

分析：（1）實(shí)物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮：從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負(fù)接線柱的接入方法上考慮；從滑動變阻器接線柱的選擇考慮．
（2）為防止電路中電流過大燒壞用電器，閉合開關(guān)時(shí)滑動變阻器處于最大阻值處；測量小燈泡的電阻時(shí)，我們要改變待測電阻兩端的電壓，可以多測幾組數(shù)據(jù)，據(jù)此可知滑動變阻器的另一個(gè)作用．
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，利用P=UI求出燈泡的額度功率，利用歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（4）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路沒有電流通過是斷路，電壓表的示數(shù)接近電源的電壓，說明和電壓表并聯(lián)的用電器斷路，電壓表測量的是電源電壓．

解答：解：
（1）由電路圖可知，電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器兩端，測二者的總電壓是錯誤的；
燈泡的額定電壓為3.8V，而電源的電壓為2×1.5V=3V，故電源的電壓太�。�
燈泡的額定電流I=

U

R

=

3.8V

15Ω

≈0.25A，所以電流表的量程為0～0.6A，故電流表量程選擇0～3A不當(dāng)．
（2）為保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，滑片P應(yīng)移到最大阻值處的A端；
滑動變阻器在電路中的另一個(gè)作用是改變燈泡兩端的電壓．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，
燈泡的額度功率P=UI=3.8V×0.26A=0.988W，
小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R=

U

I

=

3.8V

0.26A

≈14.6Ω．
（4）根據(jù)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，可判斷電路沒有電流通過，是斷路；根據(jù)電壓表的示數(shù)接近電源的電壓，可判斷和電壓表并聯(lián)的用電器斷路，電壓表測量的是電源電壓，選項(xiàng)B正確．
故答案為：
（1）①電壓表沒有并聯(lián)在燈泡的兩端（或電源電壓太�。�；②電流表的量程選擇過大；
（2）A；保護(hù)電路；改變燈泡兩端的電壓；
（3）0.988；14.6；
（4）B．

點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的錯誤判斷、滑動變阻器的作用、電流表的讀數(shù)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，這是電學(xué)實(shí)驗(yàn)題的常見題型，對于電路錯誤要根據(jù)現(xiàn)象來判斷，特別是電流表、電壓表的有無示數(shù)是判斷的關(guān)鍵．