Question

小方同學家中手電筒里有一顆小燈泡，小燈泡L上標的額定電流是0.2A，而額定電壓字樣磨掉不清楚，于是小方利用所學電學知識設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路來測定小燈泡上標的額定電壓值．完成下列問題：

（1）請按照小方設(shè)計的電路圖，幫助她用鉛筆畫線代替導線，把上面乙圖中實物連接圖補充完整．
（2）小方完成實驗操作后，并根據(jù)實驗中測得電壓表和電流表的多組數(shù)據(jù)，繪制了如圖丙所示的圖象．小方看到圖象發(fā)生彎曲，通過計算和查閱有關(guān)資料才知道，燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．根據(jù)圖象可知，該燈泡的額定電壓是

2.5

V，當燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的電阻為

10

Ω．
（3）若閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)約為3V，則電路中可能存在的故障為：

燈泡斷路

．

Answer 1

分析：（1）把電流表與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，即可完成電路連接．
（2）燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高為增大；由圖丙所示圖象找出燈泡額定電流對應(yīng)的電壓，該電壓是燈泡的額定電壓；由圖象求出1.5V對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出此時燈泡電阻．
（3）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．

解答：解：（1）把電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示．
（2）燈絲電阻受溫度影響，燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而增大；由圖丙所示圖象可知，燈泡額定電流0.2A對應(yīng)的電壓為2.5V，因此燈泡額定電壓是2.5V；由圖丙所示圖象可知，電壓1.5V對應(yīng)的電流為0.15A，∵I=

U

R

，∴燈泡電阻R=

U

I

=

1.5V

0.15A

=10Ω．
（3）閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表示數(shù)約為3V，接近電源電壓，這說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）增大；2.5；10；（3）燈泡斷路．

點評：本題考查了連接實物電路圖、影響燈絲電阻的因素、求燈泡額定電壓、求燈泡電阻、電路故障分析等問題，分析清楚圖圖象、由圖象求出電壓所對應(yīng)的電流是正確求出額定電壓、求出燈泡電阻的關(guān)鍵．