Question

小亮和小明兩同學分別做“測定小燈泡的功率”實驗，除了小燈泡外他們所使用的器材規格均相同，小燈泡的額定電壓可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”．

物理量 實驗序號	電壓表示數	電流表示數	小燈亮暗程度
1	1.3A	0.17A	暗
2	2.0V	0.2A	正常發光
3	3.0V	0A	不發光

（1）圖1是小亮同學沒有連接完的實物電路，請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整 （要求滑片向右滑時，燈泡變暗）
（2）小亮正確連接好電路后，如上表所示，閉合開關時記錄了第1組數據，當小燈泡正常發光時記錄了第2組數據，把滑片移到端點時小燈泡閃亮一下后熄滅，小亮仍觀察并記錄了第3組數據，則他所用小燈泡的額定功率為______W，小燈泡常發光時的電阻是______Ω，他所用電源的電壓為______V．
（3）小明正確連接好電路后，當他所選用的小燈泡正常發光時，電壓表的示數如圖2所示，此時滑片恰好在滑動變阻器的中點上，若小明與小亮的小燈泡額定功率相同，則小明同學所選用小燈泡正常發光時的電流為______A（保留一位小數），滑動變阻器連入電路的電阻值為______Ω．
（4）小亮同學的實驗表格中第三次實驗，小燈泡不發光的原因是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）燈泡、滑動變阻器串聯在電路中，滑片向右滑時，燈泡變暗，滑動變阻器使用左半部分，接左下與右上接線柱．
（2）燈泡正常發光的電壓為額定電壓，由表中數據，求出額定電壓U，對應的電流I，由歐姆定律求出電阻；電壓變大燈泡閃亮一下熄滅，燈泡斷路，電壓表測接在電源兩端，電壓表示數是電源電壓．
（3）由圖讀出電壓表示數U，已知燈泡功率P，由I=求出燈泡的電流，由串聯電路特點及歐姆定律，求出滑動變阻器阻值．
（4）燈泡原來正常發光，電壓變大，燈泡閃亮一下熄滅，由于燈泡電壓過大，燈泡燒壞，燈泡斷路．
解答：解：（1）燈泡、滑動變阻器串聯在電路中，滑動變阻器接左下與右上接線柱，根據燈泡額定電壓確定電壓表選3V量程；電路圖如圖所示．
（2）燈泡電壓為額定電壓時，燈泡正常發光，由表知燈泡的額定電壓是U=2.0V，此時電流I=0.2A，燈泡電阻R===10Ω．
燈正常發光電壓增大，燈閃亮一下熄滅，燈泡斷路，電壓表測電源電壓，電源電壓U=3.0V．
（3）小明與小亮的小燈泡額定功率相同為P=UI=2.0V×0.2A=0.4W，由圖知電壓表示數U_燈=1.5V，燈泡電流I==≈0.3A，
滑動變阻器電壓U_滑=U-U_燈=3V-1.5V=1.5V，滑動變阻器接入電路的阻值R===5Ω．
（4）燈泡原來正常發光，電壓變大，燈泡閃亮一下熄滅，由于燈泡電壓過大，燈泡燒壞，燈泡斷路．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）0.4；10；3． （3）0.3；5．  （4）燈泡斷路．
點評：本題考查了：連接實物圖、求燈泡額定功率、求電流、求電阻、電路故障分析，考查全面．
本題的很多已知條件都不是直白的，而是隱含在實驗數據中，需認真挖掘．
通過燈泡兩端電壓超過燈泡額定電壓時，燒壞燈泡，電壓表串聯在電路中測量電源電壓，獲得電源電壓值．
通過小明和小亮使用的器材相同，求得小明實驗時滑動變阻器的電流即燈泡正常工作時的電流．