Question

在測定“小燈泡的電阻”的實驗中，已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，滑動變阻器上標有“20Ω  1A”字樣．如圖1是小芳同學沒有連接完的實物電路．
（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整；
（2）實驗中，小芳同學連接好電路后，閉合開關，移動滑片，發現小燈泡始終不亮，且電壓表有示數，電流表無示數，則故障的原因可能是

 

；
（3）故障排除后，閉合開關，當小燈泡正常發光時，兩電表的示數如圖2所示，則小燈泡正常發光時的電阻是

 

Ω．（保留1位小數）
（4）在電學實驗的設計中，滑動變阻器起著非常重要的作用，實驗不同，滑動變阻器也有所不同．本實驗中的滑動變阻器的作用有兩個方面，其一是

 

，另一個作用是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡正常發光時的電流選擇電流表量程，把電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端．
（2）常見電路故障有：斷路與短路，根據電路故障現象分析電路故障原因．
（3）由圖示電表確定其量程與分度值，讀出其所示，然后由歐姆定律求出燈泡電阻．
（4）滑動變阻器可以保護電路，可以通過改變電路電阻從而改變電路電流．

解答：解：（1）燈泡正常發光時的電流I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，電流表選擇0～0.6A量程，把滑動變阻器、電流表串并聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，實物電路圖如圖所示．
（2）小燈泡始終不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的；電流表無示數，說明電路存在斷路；電壓表有示數，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．
（3）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表量程應選0～3V，由圖2甲所示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數為2.2V；電流表量程為0～0.6A，由圖2乙所示電流表可知，其分度值為0.02A，示數為0.24A；∵I=

U

R

，∴燈泡電阻R=

U

I

=

2.2V

0.24A

≈9.2Ω．
（4）本實驗中的滑動變阻器的作用有兩個方面，其一是保護電路，另一個作用是改變燈泡兩端電壓．
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）燈泡斷路；（3）9.2；（4）保護電路；改變電路電流與燈泡兩端電壓．

點評：本題考查了連接實物電路圖、電流故障分析、電表讀數、滑動變阻器的作用，連接電路圖時要注意電表量程的選擇；對電表讀數時要注意確定電表量程與分度值，讀數時視線要與電表刻度線垂直．