Question

在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小坤连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。

（1）请将实物电路连接完整______（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）

（2）小坤合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小坤分析后确定是灯泡的故障。若电流表有示数，电压表没有示数，可以判断灯泡_________；（选填“短路”或“开路”）

（3）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小坤向老师借了一只定值电阻R₀（R₀值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。

①测量时，应闭合开关S和_____，调节滑动变阻器，当电流表的示数为_____时，小灯泡正常工作；

②断开所有开关后，保持滑片位置不变，再将开关S和_____闭合，读出电流表的示数为I；

③算出小灯泡的额定功率P_额=_______（用I和R₀等已知量表示）。

Answer

短路 S1 S2 3.8V×(I-)

【解析】

(1)[1]已知灯泡的额定电压为3.8V，因此电压表的量程选择0～15V；滑动变阻器采用一上一下的接法；滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，说明向左移动，电阻减小，故使灯泡的右接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连，电压表的15V接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

(2)[2]灯泡的故障，若电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，可判断灯泡短路；

(3)①[3][4]要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，应断开S2，闭合S、S1，此时电流表的示数应为

I0=，

②[5]要测通过灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合S2、S，断开S1，此时电流表测干路电流，则灯泡的电流

I额=I-I0=I-，

③[6]小灯泡的额定功率

P额= U额I额=U额(I-)=3.8V×(I-)。