Question

小宇看到張明同學(xué)的實驗報告，其中下表是張明在測定額定電壓為4.5V的小燈泡電阻實驗中，得到部分U和I的數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0
I/A	0.24	0.28	0.32	0.34	0.35

（1）從數(shù)據(jù)中可知，該小燈泡的額定電流為______A，正常發(fā)光時的電阻為______Ω；（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）小宇想通過實驗驗證上述表格中的每一組數(shù)據(jù)是否正確，于是他設(shè)計了如圖1所示的電路圖，利用了張明同學(xué)的實驗器材；標(biāo)有4.5V字樣的小燈泡、可在0--25Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的滑動變阻器等，但電源上的電壓值模糊不清．

①如圖2甲是他未完成的實驗電路連接，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整；
②正確連接電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到______的位置，閉合開關(guān)后，小宇看到如圖2乙所示電流表的示數(shù)為______A，電壓表示數(shù)的示數(shù)為______V，他馬上用這些讀數(shù)和滑動變阻器提供的信息算出電源電壓為______V；
③繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的過程中，小燈泡發(fā)出耀眼的白色后突然熄滅，他觀察到電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是______．
（3）小宇想通過這個實驗得到與張明完全一致的實驗數(shù)據(jù)，你認(rèn)為小宇______（填“能”或“不能”）做到．

Answer 1

【答案】分析：（1）燈泡電壓為額定電壓時燈泡正常發(fā)光，此時流過燈泡的電流為燈泡的額定電流，由表中數(shù)據(jù)找出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻．
（2）①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定電流表量程，把電流表串聯(lián)接入電路；②閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值；由圖2乙確定電表量程與分度值，讀出電表示數(shù)；由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出電源電壓；③燈泡突然熄滅，可能是燈泡斷路或短路造成的，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明燈泡斷路．
（3）根據(jù)實驗器材及表中數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)判斷小宇能否得到與張明完全一致的實驗數(shù)據(jù)．
解答：解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓4.5V對應(yīng)的電流是0.34A，燈泡正常發(fā)光時的電阻R==≈13.2Ω；
故答案為：0.34；13.2．
（2）①由實驗數(shù)據(jù)可知，電路最大電流是0.35A，則電流表選擇0～0.6A量程，把電流表串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示；
②閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大的位置；由圖2乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A；電壓表量程是0～15V，分度值是0.5V，電壓表示數(shù)是2.5V；剛閉合開關(guān)時，滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值25Ω，電源電壓U=U_燈+IR_滑=2.5V+0.2A×25Ω=7.5V；
③小燈泡發(fā)出耀眼的白色后突然熄滅，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是小燈泡斷路；
故答案為：電路圖如圖所示；阻值最大；0.2；2.5；7.5；小燈泡斷路．
（3）電源電壓是7.5V，滑動變阻器阻值范圍是0～25Ω，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律可知，小宇能得到與張明完全一樣的實驗數(shù)據(jù)；
故答案為：能．
點評：（1）燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時的電流為燈泡的額定電流；
（2）求電源電壓時，要注意，剛閉合開關(guān)時，滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器的最大阻值，然后由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出電源電壓．