Question

一只小燈泡上標有“2.5V”字樣，正常工作電流小于0.3A，聰聰想用電流表、電壓表測小燈泡的電阻，并連接了部分實驗電路，如圖甲所示：

（1）請用筆畫線代替導線幫助聰聰將實物電路連接完整；
（2）請將符合實物圖的電路圖畫在圖乙所示虛線框內；
（3）閉合開關前滑動變阻器的滑片應置于

最右端

（填“最左端”或“最右端”）．
（4）閉合開關前，發(fā)現電壓表的示數如圖丙所示，發(fā)生這種錯誤的原因是

電壓表沒有校零

．

（5）連接好電路后，聰聰進行了實驗，記錄的數據如下表，請仔細分析實驗數據，回答以下問題：

次數	U/V	I/A	R/Ω
1	0.5	0.04
2	2.0	0.18
3	2.5	1.0
4	3.0	0.23

①在第一次的實驗中，聰聰發(fā)現電流表和電壓表都有示數，但是燈泡不亮，可能的原因是

通過燈泡的電流太小了，不足以使燈泡發(fā)光

．
②表中有一個明顯的錯誤數據，請指出錯誤數據出現在第

3

次實驗中，讀數錯誤的原因是

讀數時看錯量程

，改正后又讀出了正確的數據請你幫他求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻R_正常=

12.5

Ω．
（6）小紅也做同樣的實驗，但是發(fā)現存在下列問題，請你幫她找出原因：
①若閉合開關后，發(fā)現電流表有示數，電壓表無示數，可能的原因是

燈泡短路

；
②若閉合開關后，發(fā)現電壓表有示數，電流表無示數，可能的原因是

燈泡斷路

．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡額定電壓選擇電壓表量程，把滑動變阻器、燈泡串聯接入電路，
電壓表并聯在燈泡兩端，注意滑動變阻器的接法；
（2）根據實物電路圖畫出電路的原理圖；
（3）為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值，
根據滑動變阻器的連接方式判斷滑片應處的位置；
（4）根據圖示電壓表指針位置分析操作錯誤；
（5）①只有當燈泡實際功率足夠大時，燈泡才能發(fā)光，如果燈泡的電壓與電流太小，燈泡的實際功率太小，燈泡不能發(fā)光；根據表中數據分析燈泡不發(fā)光的原因；②由電路圖知，電流表的量程無0.6A，流過電流表的最大電流為0.6A，分析表中數據找出哪組數據錯誤，然后找出錯誤原因，并讀出正確的讀數；最后由歐姆定律求出燈泡電阻；
（6）①電流表有示數，說明電路不存在斷路；電壓表無示數，可能是與電壓表并聯的燈泡短路或電壓表并聯電路之外電路斷路；綜合分析可知：故障原因是：燈泡短路；②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；綜合分析可知電路故障原因是：與電壓表并聯的燈泡斷路．

解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應選3V量程；把滑動變阻器、燈泡串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，實物電路圖如圖甲所示；
故答案為：實物電路圖如圖甲所示．
（2）分析實物電路圖結構，明確各電路元件的連接方式，根據實物電路圖中各電路元件的連接方式畫出電路圖，電路圖如圖乙所示；
故答案為：電路圖如圖乙所示．
（3）由電路圖知，滑動變阻器滑片在最右端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大所以閉合開關前，滑片應位于最右端；
故答案為：最右端．
（4）由圖示電壓表知，電壓表指針在零刻度線左側，使用電壓表前沒有校零；
故答案為：電壓表沒有校零．
（5）①由表中第一組數據可知，燈泡兩端的電壓與流過燈泡的電流較小，由P=UI知燈泡的實際功率較小，電流表和電壓表都有示數，但是燈泡不亮，可能的原因是：
通過燈泡的電流太小了，不足以使燈泡發(fā)光；
故答案為：通過燈泡的電流太小了，不足以使燈泡發(fā)光．
②由表所示數據知：第3組數據的電流為1A，超過了電流表的量程，
可能是讀數時，看錯了電流表量程，電流表大量程最小分度值是小量程最小分度值的5倍，
則電流表的正確讀數I=1A×

1

5

=0.2A；燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，
燈泡正常發(fā)光時的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω；
故答案為：3；讀數時看錯量程；12.5．
（6）①若閉合開關后，發(fā)現電流表有示數，電壓表無示數，可能的原因是：燈泡短路；
②若閉合開關后，發(fā)現電壓表有示數，電流表無示數，可能的原因是：燈泡斷路；
故答案為：①燈泡短路；②燈泡斷路．

點評：本題考查了連接實物電路圖、畫實驗電路圖、滑動變阻器的調節(jié)、電壓表的使用注意事項、求燈泡電阻、電路故障分析等問題，考查內容較多，解題時應認真、細心；認真分析表中數據、會正確對電流表讀數是解（5）的關鍵，第（5）小題是本題的難點所在．