Question

小星“測定小燈泡正常工作時的電阻”，實驗電路圖如圖甲所示，已知燈泡的額定電壓是2.5V，估計小燈泡正常工作時的電阻約10Ω，電源電壓為3V．
（1）小星按圖甲連接電路并閉合開關后，發現燈泡不亮，但電壓表有示數，則故障的原因可能是燈泡______；（填“短路”或“斷路”）
（2）小星排除故障后，當燈泡正常發光時電流表示數如圖20乙所示，則燈泡正常工作時的電阻是______Ω；（結果保留兩位小數）
（3）現有三個規格分別為“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑動變阻器，該實驗中應選用規格為______的滑動變阻器．

Answer 1

解：（1）閉合開關后，發現燈泡不亮，但電壓表有示數，則故障的原因可能是燈泡斷路．
（2）電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數是I=0.26A，燈泡電阻R==≈9.6Ω．
（3）燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_燈=3V-2.5V=0.5V，滑動變阻器阻值R_滑==≈1.92Ω，
在能夠保證安全的前提下，滑動變阻器應選最大阻值較小的滑動變阻器，故選規格為“10Ω 1A”的變阻器．
故答案為：（1）斷路；（2）9.6；（3）10Ω 1A．
分析：（1）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電壓表有示數，與電壓表并聯的燈泡不可能短路，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；綜合分析知燈泡斷路．
（2）燈泡正常發光時的電壓為額定電壓U=2.5V；確定電流表的量程、最小分度值，讀出電流表的示數I，由R=求出燈泡的電阻．
（3）由串聯電路的特點求出滑動變阻器兩端的電壓，由歐姆定律求出燈泡正常發光時滑動變阻器的阻值，根據該阻值選擇滑動變阻器．
點評：本題考查了電路故障分析、電流表的讀數、由歐姆定律求燈泡阻值、實驗器材：滑動變阻器的選擇等，考查內容較多，是實驗的常考內容，應掌握各小題的解題方法．