Question

（2013?福州模拟）小宇看到张明同学的实验报告，其中下表是张明在测定额定电压为4.5V的小灯泡电阻实验中，得到部分U和I的数据：

实验次数	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0
I/A	0.24	0.28	0.32	0.34	0.35

（1）从数据中可知，该小灯泡的额定电流为

0.34

A，正常发光时的电阻为

13.2

Ω；（结果保留一位小数）
（2）小宇想通过实验验证上述表格中的每一组数据是否正确，于是他设计了如图1所示的电路图，利用了张明同学的实验器材；标有4.5V字样的小灯泡、可在0--25Ω范围内调节的滑动变阻器等，但电源上的电压值模糊不清．
①如图2甲是他未完成的实验电路连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
②正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到

B

的位置，闭合开关后，小宇看到如图2乙所示电流表的示数为

0.2

A，电压表示数的示数为

2.5

V，他马上用这些读数和滑动变阻器提供的信息算出电源电压为

7.5

V；
③继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，他观察到电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是

灯泡断路

．

Answer 1

分析：（1）灯泡电压为额定电压时灯泡正常发光，此时流过灯泡的电流为灯泡的额定电流，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻．
（2）①根据实验数据确定电流表量程，把电流表串连接入电路；
②闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；由图2乙确定电表量程与分度值，读出电表示数；由串联电路特点及欧姆定律求出电源电压；
③灯泡突然熄灭，可能是灯泡断路或短路造成的，电压表有示数，电流表无示数，说明灯泡断路．

解答：解：（1）由表中实验数据可知，灯泡额定电压4.5V对应的电流是0.34A，灯泡正常发光时的电阻R=

U

I

=

4.5V

0.34A

≈13.2Ω；
（2）①由实验数据可知，电路最大电流是0.35A，则电流表选择0～0.6A量程，把电流表串连接入电路，电路图如下图所示；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置；由图2乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.2A；电压表量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数是2.5V；刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值25Ω，电源电压U=U_灯+IR_滑=2.5V+0.2A×25Ω=7.5V；
③小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是小灯泡断路；
故答案为：（1）0.34；13.2；
（2）①电路连接如下：

②B；0.2；2.5；7.5；
③小灯泡断路．

点评：（1）灯泡在额定电压下正常发光，灯泡正常发光时的电流为灯泡的额定电流；
（2）求电源电压时，要注意，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，然后由串联电路特点及欧姆定律求出电源电压．