Question

（2012?南平）小宇看到張明同學的實驗報告，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的數據：

實驗次數	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）從數據中可知，該小燈泡的額定電流為

0.34

A，正常發(fā)光時的電阻為

13.2

Ω；（結果保留一位小數）
（2）小宇想通過實驗驗證上述表格中的每一組數據是否正確，于是他設計了如圖1所示的電路圖，利用了張明同學的實驗器材；標有4.5V字樣的小燈泡、可在0--25Ω范圍內調節(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線將電路連接完整；
②正確連接電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到

阻值最大

的位置，閉合開關后，小宇看到如圖2乙所示電流表的示數為

0.2

A，電壓表示數的示數為

2.5

V，他馬上用這些讀數和滑動變阻器提供的信息算出電源電壓為

7.5

V；
③繼續(xù)調節(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，電流表無示數，則故障可能是

小燈泡斷路

．
（3）小宇想通過這個實驗得到與張明完全一致的實驗數據，你認為小宇

能

（填“能”或“不能”）做到．

Answer 1

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，由表中數據找出燈泡額定電壓對應的電流，然后由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻．
（2）①根據實驗數據確定電流表量程，把電流表串聯接入電路；②閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應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；由串聯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，電流表無示數，說明燈泡斷路．
（3）根據實驗器材及表中數據數據判斷小宇能否得到與張明完全一致的實驗數據．

解答：解：（1）由表中實驗數據可知，燈泡額定電壓4.5V對應的電流是0.34A，燈泡正常發(fā)光時的電阻R=

U

I

=

4.5V

0.34A

≈13.2Ω；
故答案為：0.34；13.2．
（2）①由實驗數據可知，電路最大電流是0.35A，則電流表選擇0～0.6A量程，把電流表串聯接入電路，電路圖如圖所示；
②閉合開關前，滑動變阻器的滑片應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，電流表示數是0.2A；電壓表量程是0～15V，分度值是0.5V，電壓表示數是2.5V；剛閉合開關時，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，電流表無示數，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據；
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，然后由串聯電路特點及歐姆定律求出電源電壓．