Question

小明按如图所示的电路图做“测量灯泡的电功率”的实验。实验室可提供下列器材：

A．电流表

B．电压表

C．滑动变阻器R（阻值0～20Ω）

D．电阻为6Ω的待测灯泡L（电阻不随温度变化）

E．电源E（电压4.5V并保持不变）

F．开关S及导线若干

（1）根据电路图和实验室提供的器材，可判断出：实验时通过灯泡的最小电流为______A；加在灯泡两端的最大电压为______V。

（2）若小明所选电压表的量程为0～3V、电流表的量程为0～0.6A，实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一，则测出的灯泡的功率范围只能是______。

（3）小明按电路图连接好电路后进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表无示数。为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路，当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时，小明结合前面的观察，就可判断出电路的故障：如果小明观察到电流表有示数，则故障是______；如果小明观察到电流表无示数，则故障是______。

（4）排除故障后，小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格。你认为这张表格的设计是______（正确/错误）的。

次数	U/V	I/A	P/W	平均值P/ W
1
2
3

Answer

0.173 4.5 0.24W ～ 1.5 W 灯泡短路 滑动变阻器断路
错误

【解析】

(1)[1]当滑片滑到最右端，电路电阻最大为

所以电路最小电流为

[2]滑片滑到最左端时，灯泡两端电压最大，等于电源电压，灯泡电压为4.5V。

(2)[3]当灯泡两端电压为1V时(量程)，灯泡电流为

(量程)

不符合题意。

当灯泡中的电流为0.2A时(量程)，灯泡电流为

(量程)

符合题意。

所以，0.2A 为灯泡的最小电流，所以灯泡最小功率为

当灯泡中的电流为0.6A时(满量程)，灯泡电压为

(满量程)

不符合题意。

当灯泡中的电压为3V时(满量程)，灯泡电流

(满量程)

所以3 V为灯泡的最大电压，所以灯泡最大功率为

综上，灯泡功率在0.24W~1.5 W。

(3)[4][5]经检查，电源、开关、电压表、电流表。导线及其连接完好，故障在灯与滑动变阻器上。

电压表无示数，电流表有示数时，电路短路，电压表测导线电压，灯泡短路。

电压表无示数，电流表无示数时，电路断路，电压表并联在以外的滑动变阻器断路，

(4)[6]灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的。