Question

Ⅰ．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中．用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图1所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：
（1）若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为

 

；
（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为

 

；
（3）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为

 

．
Ⅱ．一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图2所示，利用这条图线计算：
（1）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为

 

Ω．
（2）假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300K，在正常发光情况下，灯丝的温度为

 

K．

Answer 1

分析：本题的难点是根据欧姆定律和串并联电路特点正确判断出电路故障，若电流表示数为零，电压表示数不为零，则电压表两端间必有断路存在．

解答：解：Ⅰ．（1）根据欧姆定律可知，若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，说明电压表两端间有断路，则断路导线为d导线．
（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则不难判断出断路的导线为h导线．
（3）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则说明变阻器不再是分压式接法，不难判断出断路的导线为g导线．
Ⅱ．（1）根据小灯泡的U-I图象可知小灯泡正常发光电压为12V时对应电阻为R=6Ω，所以通过小灯泡电流为

I

L

=

U

R

=

12

6

=2A，根据欧姆定律可得串联电阻的阻值

R

串

=

20-12

2

Ω=4Ω．
（2）根据题意设灯丝电阻R=KT，室温时即T=300K时可读出R=1Ω，即1=300k，所以小灯泡在正常发光情况下U=12V时R=6Ω，即应满足6=KT，联立解得T=1800K．
故答案为：Ⅰ（1）d，（2）h，（3）g
Ⅱ（1）4，（2）1800

点评：电路故障一般有断路和短路两种情况，用电压表判断时：若电压表示数不为零，则电压表两端之间有断路；若电压表示数为零，则电压表两端之间发生短路．