Question

9．某校高二（3）班同學(xué)正在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，所有同學(xué)使用的小燈泡為同一型號，額定電壓為2.5V，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開關(guān)后，一些同學(xué)出現(xiàn)了如下故障，請你分析出可能存在的問題（圖甲中導(dǎo)線分別用a、b、c、d、e、f、g和h表示）．

（1）若電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則斷路的導(dǎo)線為d．
（2）若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線為h．
（3）若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為g．
（4）某位同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，小燈泡電阻隨溫度的升高而增大（填“變大”“變小”或“不變”）．
（5）該同學(xué)把3個這樣的小燈泡接入如圖丙所示的電路，發(fā)現(xiàn)A燈泡恰好正常發(fā)光．已知電源電動勢為4V，則該電源內(nèi)阻r=1.67Ω（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)電壓表及電流表的示數(shù)可以得出電路中的故障原因；若電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源相連，一般在電壓表中間的部分存在斷路；若電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，說明有短路現(xiàn)象；

解答 解：（1）電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源是連通的，但燈泡不亮說明電路中有斷路，且斷路只能是d導(dǎo)線；
（2）電流表有示數(shù)說明電路是導(dǎo)通的，電壓表無示數(shù)說明電壓表與電斷開，故只能是h斷路；
（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器能控制電路說明電路是完好的，但電壓表及電流表無法調(diào)到零說明接成了限流接法，故應(yīng)該是g導(dǎo)線斷路；
（4）由伏安特性曲線可知，圖象的斜率越來越小，故說明電阻隨溫度的增加而越來越大；
（5）A燈泡正常發(fā)光，則由圖可知干路電流為0.6A；則BC兩燈泡的電流為0.3A，由圖可知，兩燈泡的電壓為0.5V；故路端電壓為2.5+0.5=3V，內(nèi)壓為4-3=1V；故內(nèi)阻r=$\frac{1}{0.6}$=1.67Ω；
故答案為：（1）d；（2）h；（3）g；（3）增大；（4）1.67．

點評 本題要求同學(xué)們能根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷實驗故障