Question

小方同學家中手電筒里有一顆小燈泡，小燈泡L上標的額定電流是0.2A，而額定電壓字樣磨掉不清楚，于是小方利用所學電學知識設計了如圖甲所示的實驗電路來測定小燈泡上標的額定電壓值．完成下列問題：

（1）請按照小方設計的電路圖，幫助她用鉛筆畫線代替導線，把上面乙圖中實物連接圖補充完整．
（2）小方完成實驗操作后，并根據實驗中測得電壓表和電流表的多組數據，繪制了如圖丙所示的圖象．小方看到圖象發生彎曲，通過計算和查閱有關資料才知道，燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．根據圖象可知，該燈泡的額定電壓是

2.5

V，當燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的電阻為

10

Ω．
（3）若閉合開關，電流表無示數，電壓表示數約為3V，則電路中可能存在的故障為：

燈泡斷路

．

Answer 1

分析：（1）把電流表與滑動變阻器串聯接入電路，即可完成電路連接．
（2）燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高為增大；由圖丙所示圖象找出燈泡額定電流對應的電壓，該電壓是燈泡的額定電壓；由圖象求出1.5V對應的電流，然后由歐姆定律求出此時燈泡電阻．
（3）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據電路故障現象分析電路故障原因．

解答：解：（1）把電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電路圖如圖所示．
（2）燈絲電阻受溫度影響，燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而增大；由圖丙所示圖象可知，燈泡額定電流0.2A對應的電壓為2.5V，因此燈泡額定電壓是2.5V；由圖丙所示圖象可知，電壓1.5V對應的電流為0.15A，∵I=

U

R

，∴燈泡電阻R=

U

I

=

1.5V

0.15A

=10Ω．
（3）閉合開關，電流表無示數，說明電路存在斷路；電壓表示數約為3V，接近電源電壓，這說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯的燈泡斷路．
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）增大；2.5；10；（3）燈泡斷路．

點評：本題考查了連接實物電路圖、影響燈絲電阻的因素、求燈泡額定電壓、求燈泡電阻、電路故障分析等問題，分析清楚圖圖象、由圖象求出電壓所對應的電流是正確求出額定電壓、求出燈泡電阻的關鍵．