Question

小剛用如圖所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發光時的電阻（已知電源電壓不變，但電壓值未知）．
⑴連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，電流表有示數，電壓表的示數為零，則出現故障的原因可能是          ．
⑵若圖中的電壓表已損壞，小剛找來一個已知阻值的定值電阻R₀，找多一個電流表，從而又能測出小燈泡正常發光時的電阻．請在虛線框內畫出實驗電路圖．

Answer 1

⑴燈泡（或電壓表）被短路；⑵如圖

試題分析： （1）電路故障分析要先分析電路，再看清現象，根據現象作出故障的判斷。分析電路可知：燈與滑動變阻器串聯，電流表測電路中電流，電壓表測燈泡兩端電壓，故障現象是“閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，電流表有示數，電壓表的示數為零”，這說明電路中是有電流的，但是電流不經過燈泡和電壓表，故電壓表或燈泡被短路。
（2）若圖中的，要想測出小燈泡正常發光時的電阻．必須知道燈泡正常發光時通過的電流和燈泡兩端的電壓，因為“電壓表已損壞”，而“小剛找來一個已知阻值的定值電阻R₀，找多一個電流表”，這一個定值電阻和電流表的共同作用就相當于電壓表，用電流表測出通過定值電阻的電流，根據歐姆定律就可計算出定值電阻兩端電壓，而要使定值電阻兩端的電壓與燈泡兩端的電壓相等，可把定值電阻與燈泡并聯起來，因為并聯電路中各支路兩端電壓相等，這樣就起到了間接測燈泡兩端電壓的目的。設計的電路如下圖：