Question

如图1所示是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，电流表（0-0.6A、0-3A）电压表（0-3V、0-15V）．
（1）用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路．
（2）小远合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，电流表和电压表读数都为零，聪明的小远猜想：______
A．可能是灯丝断了
B．可能是滑动变阻器断路
C．可能是电灯泡短路了
D．可能是电流表短路了
（3）假如电压表0-15V量程已损坏，小远仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小远设计的电路图画在下面的方框内如图2．
（4）按小远新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到______V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是______W．

Answer

（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，把灯泡、滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端．
（2）分析各故障原因可能出现的故障现象，然后选出符合题意的故障原因．
（3）电压表0～15V量程已经损坏，可用电压表的小量程测滑动变阻器两端电压，间接测出灯泡电压，据此设计实验电路．
（4）由串联电路特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压，即电压表示数；
根据电流表量程，由图示电流表确定电流表分度值，读出电流表示数，然后由P=UI求出灯泡功率．
【解析】
（1）灯泡额定电压是3.8V，电压表选0～15V量程，灯泡正常发光时的电流约为I===0.38A，
电流表选0～0.6A量程，灯泡、滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图1所示．
（2）由电路图可知：
A、如果灯丝断了灯泡不亮，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数不为零，不符合题意；
B、滑动变阻器断路，电路断路，灯泡不亮，电流表示数为零，电压表与电源两极不能相连，电压表示数为零，符合题意；
C、如果电灯泡短路，灯泡不亮，电流表有示数，电压表没有示数，不符合题意；
D、如果电流表短路，电流表示数为零，灯泡发光，电压表有示数，不符合题意；故选B．
（3）灯泡额定电压是3.8V，电源电压是1.5V×3=4.5V，灯泡正常发光时，滑动变阻器电压为4.5V-3.8V=0.7V＜3V，
电压表0～15V量程损坏．可以用0～3V量程测滑动变阻器电压，因此电压表与滑动变阻器并联，电路图如图2所示．
（4）电压表测滑动变阻器电压，当灯泡正常发光时，滑动变阻器电压，即电压表示数是0.7V；
电流表量程是0～0.6A，由图所示电流表可知，电流表分度值是0.02A，电流表示数是0.4A，
灯泡功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
故答案为：（1）电路图如图1所示；（2）B；（3）电路图如图2所示；（4）0.7；1.52．