Question

如圖是測量小燈泡電功率的電路圖．小燈泡的額定電壓2.5V，阻值約為10Ω，電流表量程有0～0.6A和0～3A兩檔，電壓表量程有0～3V和0～15V兩檔．
（1）本實驗中電流表最程應選擇

 

檔．電壓表量程應選擇

 

檔；
（2）小東正確地連接好電路，閉合開關后，無論怎樣調節(jié)滑動變阻器，燈泡都不亮．經排查，電流表、電壓表均無故障，于是小東猜想可能是：
A．燈絲斷了    B．小燈泡短路    C．變阻器開路
究竟哪個猜想正確，小東列出幾種電表示數(shù)可能出現(xiàn)的情況，如下表所示，請判斷每種情況下哪個猜想是正確的，并把其序號填寫在對應的空格里；

電流表示數(shù)	電壓表示數(shù)	判斷結果
零	零	C
零	不為零
不為零	零

（3）小東排除故障后，通過實驗測得通過小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖．由圖可知，當小燈泡兩端的電壓為1.5V時，它的電阻是

 

Ω；通過調節(jié)滑動變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，可測得它的額定功率是

 

W：

（4）認真分析這條曲線，你還能得出什么結論？答：

 

．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓和燈泡電阻求出電流，確定電流表的量程．
由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
（3）在圖象上找到燈泡在1.5V時的電流，根據(jù)R=

U

I

計算電阻．
在圖象上找到燈泡在2.5V時的電流，根據(jù)P=UI計算額定功率．
（4）根據(jù)R=

U

I

分別計算燈泡在0.5V、1.5V、2.5V時的電阻，根據(jù)電阻變化分析原因．

解答：解：（1）燈泡的電流約為：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A＜0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程．
燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程．
（2）A、燈絲斷了，電路斷路，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，電壓表有示數(shù)．
B、燈泡短路，電路電阻減小，電流表示數(shù)增大，電壓表測燈泡兩端電壓，燈泡中無電流，兩端無電壓，電壓表無示數(shù)．
C、滑動變阻器開路，整個電路開路，燈泡中無電流，燈泡兩端無電壓，電壓表和電流表都無示數(shù)．
（3）由圖象知，燈泡在1.5V時的電流為0.25A，所以，R′=

U′

I′

=

1.5V

0.25A

=6Ω．
燈泡在2.5V時的電流為0.3A，所以，P=UI''=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）根據(jù)R=

U

I

得燈泡在0.5V、1.5V、2.5V時的電阻分別為：5Ω、6Ω、8.3Ω，
所以燈絲兩端電壓增大，燈絲溫度升高，電阻增大．
故答案為：（1）0～0.6A；0～3V；（2）如下表；（3）6；0.55；（4）燈絲兩端電壓增大，燈絲溫度升高，電阻增大．

電流表示數(shù)	電壓表示數(shù)	判斷結果
零	零	C
零	不為零	A
不為零	零	B

點評：本題有三個重要內容．
（1）電壓表和電流表量程的確定：電壓表的量程一般根據(jù)燈泡額定電壓或電源電壓來確定．
電流表的量程根據(jù)額定電壓和電阻或額定電壓和額定功率來確定．
（2）對于故障問題，在連接好電路，剛剛閉合開關時，燈泡不亮，可能是電流太小，可能是燈泡斷路或短路．
先通過移動滑動變阻器滑片判斷是通路還是故障，再由電流表示數(shù)判斷是短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．
（3）已知條件都隱含在圖象中，通過圖象獲取有關信息是最近兩年中考的熱點．