题目内容

在“测量小灯泡工作时的电阻”实验中
（1）如图乙是张亮同学根据甲图尚未完成的实物图，请你用笔线代替导线帮他将电路图连接完整．

（2）连接电路时，应将开关，经检查电路连接无误，闭合开关做实验前，应先将滑动变阻器连入电路的阻值调到，目的是．
（3）闭合开关S后发现电压表有示数，而电流表无示数，可能是以下原因的造成的（填代号）．
A．灯泡L短路；　 B．灯泡L断路；　 C．滑动变阻器某处开路；　 D．开关S接触不良．
（4）故障排除后，张亮同学测出了四组数据，如下表所示，表中U、I、R分别表示灯泡的电压，电流和电阻，请你计算出四次实验对应的灯泡电阻并填入表中的空格内：
实验次数 1 2 3 4
U/V 1.40 1.60 1.80 2.0
I/A 0.45 0.47 0.49 0.50
R/Ω 3.11 3.40 3.67
亮度暗→亮

解：（1）由表格知，灯泡两端电压都小于3V，电压表都选择0～3V量程．
通过灯泡的电流都小于0.6A，电流表选择0～0.6A量程．
电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联．
电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．
滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱，把滑动变阻器串联在电路中，如图：

（2）连接电路时，开关应处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，烧坏元件．
闭合开关前，滑片处于最大阻值处，总电阻最大，电路电流最小，对电路各元件起保护作用．
（3）A、灯泡L短路，电路电阻变小，电流增大，电流表有示数，电压表测导线电压，示数为0，不符合题意．
B、灯泡L断路，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表有示数，符合题意．
C、滑动变阻器某处开路，电路断路，电流表无示数，灯泡中无电流，灯泡两端无电压，电压表示数为0，不符合题意．
D、开关S接触不良，整个电路断路，灯泡、电压表和电流表都无法工作，不符合题意．
（4）R= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =4Ω．
故答案为：（1）如图所示；（2）断开；最大保护电路；（3）B；（4）4．
分析：（1）由题目表格中的电压值和电流值，分析电压表和电流表的量程．
电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，注意电压表和电流表的正负接线柱．
滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中．
（2）连接电路时，开关要处于断开状态，闭合开关前，滑片要处于最大阻值处，电路电流最小，对电路起保护作用．
（3）电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表并联的两点之间是断路，电压表串联在电路中．
（4）根据R= $\text{[math]}$ 计算第四次实验的电阻．
点评：（1）本题电压表和电流表的量程、第四次的电压和电流都隐含在给定的表格中，要认真挖掘．
（2）补全实物连接图时，主要考虑电压表、电流表、滑动变阻器：
电压表量程根据灯泡的额定电压或电源电压来确定，电压表并联在灯泡的两端．
根据灯泡的额定电压和电阻，或根据灯泡的额定电压和额定功率，来判断电流表的量程，电流表串联在电路中．
滑动变阻器有4个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，使滑动变阻器串联在电路中．
（3）电路故障问题：
灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0；
灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数．