Question

2．小星在做“測定小燈泡的電阻”實驗時，如圖所示，已知燈泡的額定電壓是3.8V，其中電源是三節(jié)新的干電池（電壓共4.5V），燈絲電阻大于10Ω，滑動變阻器上標有“10Ω 1A”字樣．
（1）小星按圖1連接電路并閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)，則故障的原因可能是燈泡斷路．
（2）小星排除故障后，當燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)如圖2所示，則燈泡的正常發(fā)光電阻是19Ω．
（3）若電壓表0～15V的量程損壞，換用0～3V的量程后，可以把電壓表改接到滑動變阻器兩端，也可測出燈泡的正常發(fā)光時的電阻，實驗過程中，當電壓表的讀數(shù)0.7V時，燈泡正常發(fā)光．

Answer 1

分析 （1）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，與電壓表并聯(lián)的燈泡不可能短路，電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，綜合分析知燈泡斷路；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出此時正常發(fā)光時的電阻；
（3）電源兩端的電壓恒為4.5V，燈泡的額定電壓是3.8V，測小燈泡的額定功率時，滑動變阻器兩端的電壓為電源電壓和燈泡額定電壓的差，即0.7V，電壓表的0～15V量程損壞，所以可用電壓表0～3V量程測滑動變阻器兩端的電壓．

解答 解：（1）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)，則故障的原因可能是燈泡斷路；
（2）燈泡正常發(fā)光的電壓為3.8V，由圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，
則燈泡正常發(fā)光時的電阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{3.8V}{0.2A}$=19Ω；
（3）燈泡正常發(fā)光時的電壓：
U_滑=U-U_L=4.5V-3.8V=0.7V，
電壓表的0～15V量程已損壞，要用0～3V的量程時，
應(yīng)把電壓表接在滑動變阻器兩端，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為0.7V，即可測出小燈泡的額定功率．
故答案為：
（1）斷路；
（2）19；
（3）滑動變阻器兩端；0.7．

點評 本題考查了電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用和串聯(lián)電路的特點等，是一道較為簡單的實驗題．