Question

在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，阻值為10Ω左右，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣．
（1）請你在圖中用筆畫線代替導線完成電路連接．
（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到

 

（填“左”或“右”）端．
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，移動滑片P時，電流表的示數(shù)隨 之改變，則產(chǎn)生這一故障的原因是

 

．
（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為

 

Ω（精確到0.1）．

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，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接線柱．
滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片處于阻值最大處．
（3）對于故障問題，在連接好電路，剛剛閉合開關(guān)時，燈泡不亮，可能是電流太小，可能是燈泡斷路或短路．
先通過移動滑動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．
（4）電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．
知道燈泡的電壓和電流，根據(jù)R=

U

I

計算電阻．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．
電路電流約為：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A＜0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)．
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．
滑動變阻器已經(jīng)選定下面接線柱，任意選擇上面一個接線柱串聯(lián)在電路中．如圖．

（2）滑動變阻器接左半段，滑片處于最右端，滑動變阻器連入電路的電阻最大，電路電流最小，對電路起保護作用．
（3）電流表有示數(shù)，電路通路，燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，燈泡短路，電壓表測導線電壓，示數(shù)為0．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.24A，
R=

U

I

=

2.5V

0.24A

=10.4Ω．
故答案為：（1）如圖；（2）右；（3）燈泡短路；（4）10.4．

點評：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，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．