Question

圖甲是小明研究小燈泡電阻的實驗電路圖，圖乙是根據實驗數據繪出的U-I圖．小燈泡標有“3.5V”字樣，滑動變阻器R標有“20Ω 1A”字樣．
（1）閉合開關前，小明應將滑動變阻器的滑片移到

 

端．該實驗中，滑動變阻器的作用是保護電路和

 

．
（2）小明閉合開關后發現燈不亮，電流表無示數，電壓表有示數，故障原因可能是

 

．
（3）小燈泡正常發光時，燈絲的電阻為

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值；
滑動變阻器在電路中一方面可以保護電路，另一方面可以改變燈泡兩端的電壓．
（2）燈泡不亮，可能是由于燈泡短路或燈泡斷路或燈泡之外電路存在斷路造成的；
電流表無示數說明電路斷路；電壓表有示數，可能是與電壓表并聯的燈泡斷路．
（3）由圖乙所示U-I圖象找出燈泡額定電壓對應的電流，然后由歐姆定律求出燈泡的電阻．

解答：解：（1）由圖甲可知，閉合開關前，滑動變阻器的滑片移到b端時滑動變阻器接入電路的阻值最大，因此應將滑動變阻器的滑片移到b端，該實驗中，滑動變阻器的作用是保護電路和改變燈泡兩端的電壓．
（2）閉合開關后發現燈不亮，電流表無示數，說明電路某處斷路，電壓表無示數，說明與電壓表并聯的電路斷路．
（3）由圖乙所示U-I圖象可知，燈泡額定電壓U=3.5V對應的電流I=0.6A，燈絲電阻R=

U

I

=

3.5V

0.6A

≈5.8Ω．
故答案為：（1）b；改變燈泡兩端的電壓；（2）燈泡斷路；（3）5.8．

點評：本題考查了滑動變阻器的作用及使用注意事項、電路故障分析、求燈泡電阻及燈泡功率，由U-I圖象找出燈泡電壓與對應的電流是解最后一問的關鍵．