Question

18．如圖甲所示是小蘭用電壓表和電流表測(cè)量某一小燈泡燈絲正常發(fā)光時(shí)的電阻所用的實(shí)物圖，該小燈泡的額定電壓為2.5V：

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)充完整（要求：①連線不交叉；②滑片P向左移，燈泡變暗）
（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該斷開．
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為1.2V，這時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右（選填“左”或“右”）端滑動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過小燈泡的電流為0.12A，小燈泡的電阻為20.8Ω（結(jié)果保留1位小數(shù)）．
（4）若閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表沒有示數(shù)，且燈泡不發(fā)光，則電路出現(xiàn)的故障是燈泡短路．
（5）另一組同學(xué)按照同樣的連接方式連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的白光，并且很快熄滅．請(qǐng)你分析該給同學(xué)的問題出在哪里？連接電路時(shí)，開關(guān)沒有斷開；滑動(dòng)變阻器接入電路中的電路過�。ɑ瑒�(dòng)變阻器滑到了最右端）．

Answer 1

分析 （1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．由燈泡的額定電壓和電阻求電流，來確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)．注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱．滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑片處于最大阻值處．
（3）要使燈泡正常工作，電壓表示數(shù)需增大，則電路中電流必須增大，總電阻減小，滑動(dòng)變阻器電阻減小，直到電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓；
（4）由電流表示數(shù)的有無判斷電路斷路，由電壓表的示數(shù)判斷斷路具體位置．
（5）在連接電路過程中開關(guān)應(yīng)該斷開；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至最大阻值處，可防止電路中的電流過大，燒壞元件．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．
燈泡電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{15Ω}$=0.17A＜0.6A，電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)．
滑動(dòng)變阻器滑片左移，燈泡變暗，電流變小，滑動(dòng)變阻器電阻變大，滑動(dòng)變阻器接右半段，滑動(dòng)變阻器接右下端接線柱．如圖：

（2）連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)；
（3）要使燈泡正常工作，電壓表示數(shù)必須從1.2V增大到2.5V，電路中的電流必須增大，即滑動(dòng)變阻器電阻要減小，故滑片右移直到電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；如圖乙電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.12A，則燈泡的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.12A}$=20.8Ω；
（4）電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)說明電路短路或電壓表短路，又因?yàn)闊襞莶话l(fā)光故燈泡短路；
（5）連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明在連接電路過程中開關(guān)未斷開，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片未移至最大阻值處．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；（3）右；2.5； 0.12；20.8；（4）燈泡短路；（5）連接電路時(shí)，開關(guān)沒有斷開；滑動(dòng)變阻器接入電路中的電路過小（滑動(dòng)變阻器滑到了最右端）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及利用電壓表、電流表判斷電路故障；在判斷電路故障時(shí)，應(yīng)采用排除法，即抓住電表有示數(shù)，以確定電表所在電流路徑無斷路，然后根據(jù)電表無示數(shù)分析得出結(jié)論．