Question

圖1是小蘭同學在“測量小燈泡的電功率”的實驗中所連接的實物圖．燈泡的額定電壓是2.5V，電阻約9Ω，滑動變阻器標有“20Ω  1A”字樣：
（1）把電壓表正確連入電路
（2）在開關閉合前，應將滑片P放在

A

端．（選填“A”或“B”）
（3）小蘭合理地連接好電路，閉合開關，無論怎樣調節滑動變阻器燈泡都不亮．小蘭分析產生故障的原因可能是：①小燈泡燈絲斷了；②小燈泡短路；③滑動變阻器開路．（電流表、電壓表均無故障）請你依據表一中電流表、電壓表示數可能出現的幾種情況，幫小蘭判斷故障原因，并將其序號填寫在表一對應的空格里．
                            表一：

電流表	電壓表	故障原因
示數不為0	示數為0
示數為0	示數不為0

（4）排除故障后，小蘭調節變阻器滑片的位置，使小燈泡兩端電壓分別為2V、2.5V、2.8V，依次測出通過小燈泡的電流，并觀察發光情況，記錄在表二中．當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖2所示，此時小燈泡電阻是

8.33

Ω．小燈泡的額定功率是

0.75

W．（計算結果保留兩位小數）
                     表二：

U/V	I/A	R/Ω	燈泡亮度
2	0.25	8	暗
2.5			亮
2.8	0.32	9	很亮

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的額定功率確定電壓表的量程且與燈泡并聯；
（2）在閉合開關前，為防止電路中電流過大燒壞用電器，滑動變阻器應處于最大阻值處．
（3）燈泡不亮可能是電路斷路或燈泡短路：如果燈泡斷路，電流表無示數，電壓表串聯在電路中，測電源電壓；如果燈泡以外的電路斷路，電流表無示數，電壓表也無法測電壓，電壓表示數為0；如果燈泡短路，電路是通路，電流表有示數，電壓表測導線電壓，示數為0．
（4）根據電流表的量程和分度值讀出燈泡正常發光時的電流，根據歐姆定律求出此時小燈泡電阻，根據P=UI求出小燈泡的額定功率．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯，如下圖所示：

（2）在閉合開關前，保護電路的滑動變阻器滑片位于最大阻值的A端．
（3）①燈泡燈絲斷了，電路斷路，電流表示數為0，電壓表串聯在電路中，測電源電壓，示數不為0，
②燈泡短路，電路是通路，電流表有示數，電壓表測導線電壓，示數為0，
③滑動變阻器開路，電路斷路，電流表示數為0，電壓表無法測電壓，示數為0．

電流表	電壓表	故障原因
示數不為0	示數為0	燈泡短路
示數為0	示數不為0	燈泡斷路

（4）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以燈泡正常工作時的電流為0.3A；
此時小燈泡電阻為R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.33Ω；
小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）A；（3）如上表所示；（4）8.33；0.75．

點評：本題考查了實物電路圖的連接、滑動變阻器的使用、電路故障的判斷和電流表的讀數以及電功率的計算，涉及的知識點較多，綜合性強；要注意一般根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據燈泡的額定電流確定電流表的量程．