Question

小亮和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”．

物理量 实验序号	电压表示数	电流表示数	小灯亮暗程度
1	1.3A	0.17A	暗
2	2.0V	0.2A	正常发光
3	3.0V	0A	不发光

（1）图1是小亮同学没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整 （要求滑片向右滑时，灯泡变暗）
（2）小亮正确连接好电路后，如上表所示，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯泡正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭，小亮仍观察并记录了第3组数据，则他所用小灯泡的额定功率为______W，小灯泡常发光时的电阻是______Ω，他所用电源的电压为______V．
（3）小明正确连接好电路后，当他所选用的小灯泡正常发光时，电压表的示数如图2所示，此时滑片恰好在滑动变阻器的中点上，若小明与小亮的小灯泡额定功率相同，则小明同学所选用小灯泡正常发光时的电流为______A（保留一位小数），滑动变阻器连入电路的电阻值为______Ω．
（4）小亮同学的实验表格中第三次实验，小灯泡不发光的原因是：______．

Answer 1

解：（1）灯泡、滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器接左下与右上接线柱，根据灯泡额定电压确定电压表选3V量程；电路图如图所示．
（2）灯泡电压为额定电压时，灯泡正常发光，由表知灯泡的额定电压是U=2.0V，此时电流I=0.2A，灯泡电阻R===10Ω．
灯正常发光电压增大，灯闪亮一下熄灭，灯泡断路，电压表测电源电压，电源电压U=3.0V．
（3）小明与小亮的小灯泡额定功率相同为P=UI=2.0V×0.2A=0.4W，由图知电压表示数U_灯=1.5V，灯泡电流I==≈0.3A，
滑动变阻器电压U_滑=U-U_灯=3V-1.5V=1.5V，滑动变阻器接入电路的阻值R===5Ω．
（4）灯泡原来正常发光，电压变大，灯泡闪亮一下熄灭，由于灯泡电压过大，灯泡烧坏，灯泡断路．
故答案为：（1）电路图如图所示．（2）0.4；10；3． （3）0.3；5． （4）灯泡断路．
分析：（1）灯泡、滑动变阻器串联在电路中，滑片向右滑时，灯泡变暗，滑动变阻器使用左半部分，接左下与右上接线柱．
（2）灯泡正常发光的电压为额定电压，由表中数据，求出额定电压U，对应的电流I，由欧姆定律求出电阻；电压变大灯泡闪亮一下熄灭，灯泡断路，电压表测接在电源两端，电压表示数是电源电压．
（3）由图读出电压表示数U，已知灯泡功率P，由I=求出灯泡的电流，由串联电路特点及欧姆定律，求出滑动变阻器阻值．
（4）灯泡原来正常发光，电压变大，灯泡闪亮一下熄灭，由于灯泡电压过大，灯泡烧坏，灯泡断路．
点评：本题考查了：连接实物图、求灯泡额定功率、求电流、求电阻、电路故障分析，考查全面．
本题的很多已知条件都不是直白的，而是隐含在实验数据中，需认真挖掘．
通过灯泡两端电压超过灯泡额定电压时，烧坏灯泡，电压表串联在电路中测量电源电压，获得电源电压值．
通过小明和小亮使用的器材相同，求得小明实验时滑动变阻器的电流即灯泡正常工作时的电流．