Question

2．某研究小组想测一个额定电压为2.5伏的灯泡的额定电流，己知电源电压为6伏．

（1）如图1所示，他们设计的电路如图a所示，连接电路后闭合开关，灯泡不亮，其原因是灯泡被短路．
（2）改正错误后，继续实验，第4次实验时电流表的示数如图b所示．

实验次数	1	2	3	4
电压表示数/伏	1.0	1.5	2.0	2.5
电流表示数/安	0.16	0.22	0.26

通过分析可知，灯泡的额定电流为0.3安．
（3）如图2所示，根据实验过程分析，实验中选用的滑动变阻器最合适的是乙．

Answer 1

分析 （1）电压表自身电阻非常大，电流表自身电阻非常小，由此分析灯泡不能发光的原因；
（2）根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流；
（3）灯泡正常发光时，由串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器连入阻值，从而选择变阻器的规格．

解答 解：
（1）由图a知，电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，因为自身电阻非常大，所以电路中电阻非常大，而电流表自身电阻非常小，相当于一根导线，所以相当于灯泡被短路，故灯泡不发光；
（2）由图b，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时的电流，即灯泡的额定电流为0.3A；
（3）灯与变阻器串联，当灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：
U_滑=U-U_额=6V-2.5V=3.5V，
串联电路中电流处处相等，所以灯泡正常发光时变阻器连入阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.3A}$≈11.7Ω，
所以滑动变阻器应选择乙．
故答案为：（1）灯泡被短路；（2）0.3；（3）乙．

点评 本题考查电路故障的判断、电表读数以及滑动变阻器规格的选择，电表的读数先要明确量程和分度值，读数时视线要与刻度面垂直．