Question

（2009?佳木斯）在做“測(cè)量小燈泡額定電壓下的電阻”實(shí)驗(yàn)中小明用額定電壓是2.5V的小燈泡做了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）如圖甲所示，電路由兩節(jié)新干電池串聯(lián)（3V）供電，閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)滑到

B

點(diǎn)，他這樣做的目的是

保護(hù)電路

．
（2）正確連接完電路后，閉合開關(guān)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，燈泡都不會(huì)發(fā)光，經(jīng)分析可能有以下幾種情況：
①若電流表有示數(shù)，則

燈泡短路

；
②若電壓表有示數(shù)，則

燈泡斷路

．
（3）故障排除后，閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只有1.8V，滑動(dòng)變阻器的滑片p應(yīng)向

A

端移動(dòng)，當(dāng)電壓表示數(shù)為

2.5

V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)觀察電流表的示數(shù)如圖乙后所示，則小燈泡的電阻是

8.3

Ω．
（4）小紅連接電路時(shí)誤把電壓表連錯(cuò)了位置，如圖丙所示，她經(jīng)過(guò)思考后認(rèn)為這樣也能測(cè)量小燈泡的額定功率，只要讓電壓表的示數(shù)為

0.5V

即可．

Answer 1

分析：（1）閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處，電路電阻最大，電流最小，對(duì)電路起保護(hù)作用．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒(méi)有電流，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量電源電壓；
燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測(cè)量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個(gè)電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒(méi)有示數(shù)．
（3）要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓需從1.8V增大到2.5V，要增大燈泡兩端的電壓，增大電路電流，減小電路總電阻，減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)為2.5V，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算燈泡電阻．
（4）滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡正常工作時(shí)，知道電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，求出滑動(dòng)變阻器電壓，即電壓表的示數(shù)．

解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器接入左半段，滑動(dòng)變阻器的滑片處于B點(diǎn)，連入電路的阻值最大，電路電流最小，對(duì)電路起到保護(hù)作用．
（2）燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電路通路，燈泡短路，電壓表測(cè)導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電路斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表與電源連通測(cè)電源電壓，所以，燈泡斷路．
（3）要使燈泡正常工作，使燈泡在額定電壓2.5V時(shí)工作，
燈泡電壓從1.8V增大到2.5V，燈泡電壓最大，電流增大，電路中總電阻減小，滑動(dòng)變阻器電阻減小，滑動(dòng)變阻器連入左半段，滑片向A端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為2.5V，
電流表選擇0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A，
R=

U

I

=

2.5V

0.3A

=8.3Ω．
（4）電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，燈泡正常工作時(shí)，
滑動(dòng)變阻器電壓為：U=U_總-U′=3V-2.5V=0.5V，
所以測(cè)燈泡額定功率，只要讓電壓表示數(shù)為0.5V．
故答案為：（1）B；保護(hù)電路；（2）燈泡短路；燈泡斷路；（3）A；2.5；8.3；（4）0.5V．

點(diǎn)評(píng)：（1）在電壓表的一個(gè)量程損壞時(shí)，在電源電壓一定時(shí)，經(jīng)常把電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，間接測(cè)量燈泡的電壓．
（2）對(duì)于故障問(wèn)題，在連接好電路，剛剛閉合開關(guān)時(shí)，燈泡不亮，可能是電流太小，可能是燈泡斷路或短路．
先通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片判斷是通路還是故障，再由電流表示數(shù)判斷是短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．