Question

某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V ，小灯泡的额定功率估计在1 W 左右。

（1）请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接，连线时导线不能交叉。（2分）

（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是                          。

（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为        V时，小灯泡正常发光时，电流表示数如图甲所示，则灯泡的额定功率为        W。

（4）另一组的同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：

①                                                   ；

②                                                   。

（5）小组的其他同学设计了下列四个电路图，图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U₀，且U＞U₀，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，也能测出小灯泡额定功率的是（   ）（2分）

Answer

（1）

（2）灯丝断了 （3）3.8,   1.216 （4）①没有将滑动变阻器的滑片放在阻值最大端   ②开关没有断开  （5）C

【解析】

试题分析：（1）灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程，电压表与灯泡并联．

电路电流约为：，所以电流表使用0～0.6A量程，电流表与灯泡串联．电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出．如图：

（2）电压表有示数，且接近电源电压，电压表串联在电路中，灯泡断路，电流表无示数．

（3）电压表的示数为3.8V时灯正常工作，电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A．

（4）灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭说明：①没有将滑动变阻器的滑片放在阻值最大端；②开关没有断开。

（5）A、不论怎样闭合、断开各开关，都不能确定灯泡是否正常发光，故不能测出灯泡的额定功率；测出灯泡两端的电压，S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数．测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；

B、闭合开关S2，电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合开关S3，电压表上端为负接线柱，下端为正接线柱，又不能更改电路，所以其中有一次电压表接线柱一定接反，不能读出电压表示数，故不能测出灯泡的额定功率；

C、定值电阻R与灯泡串联流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于灯泡的额定电压U0；再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为，小灯泡的额定功率表达式是．故该选项正确．

D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流．测不出灯泡的额定电流，该电路图不能测出灯泡的额定功率．

故选C．

考点：实物的电路连接；欧姆定律的应用；电功率的计算；电路图设计。