Question

（2011?眉山）文明同學(xué)按如圖甲所示設(shè)計(jì)電路，測(cè)標(biāo)有“2.5V”字樣燈泡的功率．所連成的/實(shí)物如圖乙所示． 
（1）他仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)實(shí)物圖連接有誤，但只需改變一根導(dǎo)線的連接就能改為如圖甲所示的正確電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D連接錯(cuò)誤的那根導(dǎo)線上面劃“×”，并用筆畫線將導(dǎo)線改正過來．
（2）如果閉合開關(guān)后出現(xiàn)下表所示情況，請(qǐng)你確定他分析可能原因中

燈泡斷路

是正確的．

故障現(xiàn)象	分析原因
電流表示數(shù)為0 電壓表示數(shù)不為0	電壓表短路
	燈泡斷路
	滑動(dòng)變阻器接入C、D兩點(diǎn)

（3）他按實(shí)物圖連接要求連接好后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡沒有發(fā)光，接下來他應(yīng)

移動(dòng)滑片看燈泡是否發(fā)光

．
（4）他在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量數(shù)據(jù)隨意記錄在一片紙上，如圖根據(jù)他所測(cè)的數(shù)據(jù)，燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為

0.5

W．
（5）根據(jù)這些數(shù)據(jù)推理得知，家庭電路中白熾燈泡多數(shù)是在開關(guān)閉合瞬間，燈絲燒斷，原因是此時(shí)電阻

小

，實(shí)際功率

大

．（填“大小不變”、“大”、“小”）
（6）平時(shí)我們都沒有考慮電流表、電壓表的電阻對(duì)電路的影響，實(shí)際情況電壓表電阻很大，電流表電阻很小．則他所設(shè)計(jì)的電路中

電壓

表對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響．

Answer 1

分析：（1）測(cè)標(biāo)有“2.5V”字樣燈泡的功率時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器組成串聯(lián)電路，電流表測(cè)電流，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓；
（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（3）電路電阻太大，電路電流太小，燈泡實(shí)際功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光，移動(dòng)滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，看燈泡是否發(fā)光；
（4）根據(jù)圖找出額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（5）用電器中實(shí)際功率越大，越容易燒毀，結(jié)合電阻與溫度的關(guān)系和P=

U2

R

，從而可以確定白熾燈在剛開燈的瞬間容易燒毀的原因．
（6）電壓表測(cè)量燈泡的實(shí)際電壓，電流表測(cè)量電壓表和燈泡的總電流，大于燈泡的電流，會(huì)使電阻的測(cè)量值偏小．

解答：解：（1）電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，應(yīng)并聯(lián)在燈泡的兩端，圖中電壓表與燈泡和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了，且正負(fù)接線柱連接錯(cuò)誤．如下圖所示：

（2）電流表示數(shù)為0，說明電路存在斷路；由電路圖可知，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電壓表示數(shù)為零，說明電壓表沒有與電源兩極相連，電路故障可能是燈泡斷路．
（3）閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡沒有發(fā)光，可以移動(dòng)滑片減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，增大電路電流，看燈泡是否發(fā)光．
（4）由I=

U

R

可知，燈泡兩端的電壓增大時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流也增大，所以電壓1.0V、2.5V、2.8V對(duì)應(yīng)的電流為0.1A、0.2A、0.21A；當(dāng)U=2.5V時(shí)，I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大，當(dāng)開關(guān)剛接通時(shí)，燈絲電阻較小，由P=

U2

R

可知，此時(shí)的實(shí)際功率較大，所以此時(shí)的白熾燈更容易燒毀．
（6）電壓表測(cè)量燈泡的實(shí)際電壓，電流表測(cè)量的是電壓表和電阻的總電流，所以他所設(shè)計(jì)的電路中電壓表對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）燈泡斷路；
（3）移動(dòng)滑片看燈泡是否發(fā)光；（4）0.5；（5）小；大；（6）電壓．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路圖正誤的判斷、電路故障的判斷、電功率的計(jì)算等，關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)滑片的移動(dòng)確定燈泡電流與兩端電壓之間的變化關(guān)系、電流表與電壓表對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響綜合性強(qiáng)，難度較大．