Question

小星“测定小灯泡正常工作时的电阻”，实验电路图如图甲所示，已知灯泡的额定电压是2.5V，估计小灯泡正常工作时的电阻约10Ω，电源电压为3V．
（1）小星按图甲连接电路并闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡______；（填“短路”或“断路”）
（2）小星排除故障后，当灯泡正常发光时电流表示数如图20乙所示，则灯泡正常工作时的电阻是______Ω；（结果保留两位小数）
（3）现有三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器，该实验中应选用规格为______的滑动变阻器．

Answer 1

解：（1）闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡断路．
（2）电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是I=0.26A，灯泡电阻R==≈9.6Ω．
（3）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_灯=3V-2.5V=0.5V，滑动变阻器阻值R_滑==≈1.92Ω，
在能够保证安全的前提下，滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器，故选规格为“10Ω 1A”的变阻器．
故答案为：（1）断路；（2）9.6；（3）10Ω 1A．
分析：（1）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电压表有示数，与电压表并联的灯泡不可能短路，电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路；综合分析知灯泡断路．
（2）灯泡正常发光时的电压为额定电压U=2.5V；确定电流表的量程、最小分度值，读出电流表的示数I，由R=求出灯泡的电阻．
（3）由串联电路的特点求出滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器．
点评：本题考查了电路故障分析、电流表的读数、由欧姆定律求灯泡阻值、实验器材：滑动变阻器的选择等，考查内容较多，是实验的常考内容，应掌握各小题的解题方法．