Question

10．某同學通過實驗研究照明燈泡的電壓與電流的關(guān)系．用導線a、b、c、d、e、f、g和h按圖1所示方式連接好電路，電路中電壓表和電流表都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開關(guān)后：

①照明燈泡不亮，電壓表有示數(shù)而電流表示數(shù)為零，故障是燈泡斷路
②排除①的故障后，若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈泡亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是h導線斷路．
③這位同學用單手完成了實驗，他沒有觸電受傷害的原因人與電源沒形成閉合回路．（串聯(lián)蓄電池的電壓200V以上，非專業(yè)人士切勿模仿）
④這位同學分別用電流表內(nèi)接和外接，描繪燈泡（額定電壓為220V）的伏安特性曲線（如圖2），伏安特性曲線Ⅱ是用的電流表外接（填內(nèi)接或外接），采用電流表內(nèi)接（填內(nèi)接或外接）更好．
⑤這位同學用串聯(lián)蓄電池的電動勢200V，內(nèi)阻不計，該燈泡與電阻為250Ω定值電阻串聯(lián)，接在蓄電池兩端，用單獨電壓表測得燈泡電壓88V，用單獨電流表測得燈泡電流0.38A．

Answer 1

分析 ①常見電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
②滑動變阻器采用分壓接法時電壓與電流可以從零開始變化，滑動變阻器采用限流接法時電壓與電流不能從零開始變化；
③電流流過人體時人體要受到傷害，沒有電流流過人體或電流很小，人不會受到傷害．
④根據(jù)內(nèi)外接法造成實驗誤差的原因分析圖示圖象答題；
⑤根據(jù)圖示圖象求出電壓與電流．

解答 解：①燈泡不亮，說明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)而電流表示數(shù)為零，故障是燈泡斷路；
②不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈泡亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，說明滑動變阻器采用限流接法，由圖示可知，導線h斷路；
③由于人與電源沒有形成回路，沒有電流流過人體，所以人沒有受到傷害；
④如果電流表采用外接法，由于電流表的分壓作用，所測電流偏大，由圖示圖象可知，在電壓相同時曲線Ⅱ電流較大，伏安特性曲線Ⅱ是用的電流表外接法；由圖示圖象可知，電流表采用外接法時實驗誤差較小，采用電流表內(nèi)接法更好．
⑤把電源與定值電阻等效為一個電源，在圖象坐標系內(nèi)作出該等效電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，用單獨電壓表測得燈泡電壓88V（87-90V均正確），用單獨電流表測得燈泡電流0.38A（0.38-0.39A均正確）．
故答案為：①燈泡斷路；②h；③人與電源沒形成閉合回路；④外接；內(nèi)接；⑤88V；0.38A．

點評 本題考查了電路故障分析、電表接法的判斷、求電壓與電流，當滑動變阻器采用分壓接法時電流與電壓可以從零開始變化，滑動變阻器采用限流接法電壓與電流不能從零開始變化；要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．