Question

（2009?佳木斯）在做“测量小灯泡额定电压下的电阻”实验中小明用额定电压是2.5V的小灯泡做了如下实验：

（1）如图甲所示，电路由两节新干电池串联（3V）供电，闭合开关前，滑片P应滑到

B

点，他这样做的目的是

保护电路

．
（2）正确连接完电路后，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不会发光，经分析可能有以下几种情况：
①若电流表有示数，则

灯泡短路

；
②若电压表有示数，则

灯泡断路

．
（3）故障排除后，闭合开关时，发现小灯泡两端的电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片p应向

A

端移动，当电压表示数为

2.5

V，小灯泡正常发光，此时观察电流表的示数如图乙后所示，则小灯泡的电阻是

8.3

Ω．
（4）小红连接电路时误把电压表连错了位置，如图丙所示，她经过思考后认为这样也能测量小灯泡的额定功率，只要让电压表的示数为

0.5V

即可．

Answer 1

分析：（1）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，电路电阻最大，电流最小，对电路起保护作用．
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，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．
（3）要使灯泡正常工作，灯泡两端电压需从1.8V增大到2.5V，要增大灯泡两端的电压，增大电路电流，减小电路总电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数，根据R=

U

I

计算灯泡电阻．
（4）滑动变阻器与灯泡串联，灯泡正常工作时，知道电源电压，根据串联电路电压特点，求出滑动变阻器电压，即电压表的示数．

解答：解：（1）滑动变阻器接入左半段，滑动变阻器的滑片处于B点，连入电路的阻值最大，电路电流最小，对电路起到保护作用．
（2）灯泡不亮，电流表有示数，电路通路，灯泡短路，电压表测导线电压，示数为0．
灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表与电源连通测电源电压，所以，灯泡断路．
（3）要使灯泡正常工作，使灯泡在额定电压2.5V时工作，
灯泡电压从1.8V增大到2.5V，灯泡电压最大，电流增大，电路中总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，滑动变阻器连入左半段，滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V，
电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，
R=

U

I

=

2.5V

0.3A

=8.3Ω．
（4）电压表并联在滑动变阻器两端，灯泡正常工作时，
滑动变阻器电压为：U=U_总-U′=3V-2.5V=0.5V，
所以测灯泡额定功率，只要让电压表示数为0.5V．
故答案为：（1）B；保护电路；（2）灯泡短路；灯泡断路；（3）A；2.5；8.3；（4）0.5V．

点评：（1）在电压表的一个量程损坏时，在电源电压一定时，经常把电压表与滑动变阻器并联，间接测量灯泡的电压．
（2）对于故障问题，在连接好电路，刚刚闭合开关时，灯泡不亮，可能是电流太小，可能是灯泡断路或短路．
先通过移动滑动变阻器滑片判断是通路还是故障，再由电流表示数判断是短路还是断路，再由电压表判断故障的具体位置．