Question

（2010?扬州模拟）某同学做“测定小灯泡功率”的实验，他电路连接正确，实验步骤正确．他闭合电键后，发现小灯不亮，电流表无示数，电压表的示数为4.5伏，则此故障可能为

小灯断路

（选填“小灯短路”、“小灯断路”或“滑动变阻器断路”）．他排除故障后重新开始实验，闭合电键，电压表、电流表的示数分别为1.5伏和0.15安．他移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数变化0.05安时，小灯正常发光，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，则小灯的额定电流为

0.2

安，额定功率为

0.5

瓦．

Answer 1

分析：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，那么电压表将串联在电路中，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，电压表将测量导线电压，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．
根据闭合开关时，电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A可求出所用滑动变阻器的最大阻值R，然后即可知滑片恰好在变阻器的中点时的阻值，再根据当小灯泡正常发光时电路中的电流即为灯泡的额定电流，利用U=IR求出滑动变阻器两端电压，用电源电压减去滑动变阻器两端电压即为灯泡两端电压，再利用P=UI即可求出小灯泡的额定功率．

解答：解：由分析可知，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，电压表将测量导线电压，示数为0；灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，那么电压表将串联在电路中，电压表测量电源电压，电源电压正好为4.5V；
故答案为：小灯泡断路．
由“电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A”可知，电路中的电流I=0.15A，小灯泡两端的电压1.5V，此时滑动变阻器的阻值最大，则R=

4.5V-1.5V

0.15A

=20Ω，
因为当电流表示数变化0.05安时，小灯泡正常发光，因此小灯泡的额定电流为0.05A+0.15A=0.2A，此时滑片恰好在变阻器的中点上所以滑动变阻器两端电压U₁=I×

1

2

R=0.2A×

1

2

×20Ω=2V，
则小灯泡的额定功率为P=U_L×I=（4.5V-2V）×0.2A=0.5W．
故答案为：小灯断路，0.2，0.5．

点评：此题涉及到的知识点较多，综合性较强，特别是在“小明排除故障后按照正确的操作进行实验，当他闭合开关时”，此时滑动变阻器的阻值最大，由此即可计算出滑动变阻器的最大阻值，然后问题迎刃而解，切不可利用“电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A”去求小灯泡的电阻．