Question

7．在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样，小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示．
（1）请帮助小红完成实验电路的连接．

（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出故障的原因：灯泡处断路．
（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为0.30A，则小灯泡的额定功率为1.02W，正常工作时的电阻为11.33Ω．
（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作将电压表与滑动变阻器并联，使电压表读数为2.6V．
（5）若将小灯泡换成螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将增多．

Answer 1

分析 （1）根据原理图可得出对应的实物图；
（2）根据电路故障的判断方法可明确故障原因；
（3）根据电流表量程可确定最小分度，从而得出读数； 再根据功率公式求得电功率；根据欧姆定律求出电阻；
（4）根据串并联电路的规律可明确实验方法；
（5）根据螺线管原理可知磁性的变化．

解答 解：（1）根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；

（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压； 说明电路断路，但与灯泡并联的电压表与电源相连，故说明灯泡处断路
（3）电流表量程为0.6A，则最小分度为0.02A，则读数为：0.30A； 小灯泡的额定功率P=UI=3.4×0.30=1.02W； 电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.4}{0.30}$=11.33Ω；
（4）由于15V量程损坏，不能使用，则可以将滑动变阻器与电压表并联后再与灯泡串联，要想使灯泡两端电压为3.4V，则电压表读数为6-3.4=2.6V即可；
（5）滑片P向左滑动时，由于接入电阻减小，电流增大，则螺线管磁性增强，吸起的大头针数量增多；
故答案为：（1）如图所示； （2）0.30；1.02；11.33；
（4）将电压表与滑动变阻器并联，使电压表的示数为2.6V；
（5）增多．

点评 本题考查测量小灯泡伏安特性曲线实验的实验原理、故障分析以及电路改装等内容，要注意明确电表的读数方法，知道如何用电压表判断电路故障．