Question

2．小星在做“测定小灯泡的电阻”实验时，如图所示，已知灯泡的额定电压是3.8V，其中电源是三节新的干电池（电压共4.5V），灯丝电阻大于10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样．
（1）小星按图1连接电路并闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡断路．
（2）小星排除故障后，当灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，则灯泡的正常发光电阻是19Ω．
（3）若电压表0～15V的量程损坏，换用0～3V的量程后，可以把电压表改接到滑动变阻器两端，也可测出灯泡的正常发光时的电阻，实验过程中，当电压表的读数0.7V时，灯泡正常发光．

Answer 1

分析 （1）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电压表有示数，与电压表并联的灯泡不可能短路，电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析知灯泡断路；
（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据电流表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出此时正常发光时的电阻；
（3）电源两端的电压恒为4.5V，灯泡的额定电压是3.8V，测小灯泡的额定功率时，滑动变阻器两端的电压为电源电压和灯泡额定电压的差，即0.7V，电压表的0～15V量程损坏，所以可用电压表0～3V量程测滑动变阻器两端的电压．

解答 解：（1）闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡断路；
（2）灯泡正常发光的电压为3.8V，由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，
则灯泡正常发光时的电阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{3.8V}{0.2A}$=19Ω；
（3）灯泡正常发光时的电压：
U_滑=U-U_L=4.5V-3.8V=0.7V，
电压表的0～15V量程已损坏，要用0～3V的量程时，
应把电压表接在滑动变阻器两端，调节滑动变阻器，使电压表示数为0.7V，即可测出小灯泡的额定功率．
故答案为：
（1）断路；
（2）19；
（3）滑动变阻器两端；0.7．

点评 本题考查了电路故障的判断、电流表的读数、欧姆定律的应用和串联电路的特点等，是一道较为简单的实验题．