Question

甲、乙兩組同學(xué)測(cè)定某小燈泡的額定功率，提供的器材有：額定電壓為2.5伏的小燈泡、兩節(jié)干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)出測(cè)定小燈泡功率的電路圖，并畫(huà)在下面的方框中；

（2）甲、乙兩組同學(xué)按設(shè)計(jì)的電路圖連接電路，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于________，以保護(hù)電路．
（3）實(shí)驗(yàn)中，如果電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P位置調(diào)節(jié)正確，但閉合開(kāi)關(guān)后，燈又不亮，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)如下表所示，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分析產(chǎn)生故障的原因填入表中空白處．（電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器均正常）

組別	電流表示數(shù)	電壓表示數(shù)	故障原因
甲組	0.4A	0V
乙組	0A	3.0V

Answer 1

解：（1）燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，移動(dòng)滑片能改變燈泡兩端電壓，電壓表與燈泡并聯(lián)，測(cè)燈泡兩端電壓，電流表與燈泡串聯(lián)，測(cè)燈泡電流，開(kāi)關(guān)控制燈泡，與燈泡串聯(lián)．如圖：

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑片處于最大阻值處，電路電阻最大電流最小，對(duì)電路起保護(hù)作用．
（3）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路：
電流表的示數(shù)為0.4A，說(shuō)明電路通路，電壓表示數(shù)為0，電壓表測(cè)導(dǎo)線電壓，所以燈泡短路．
電流表的示數(shù)為0A，說(shuō)明電路斷路，電壓表為3V，是電源電壓，電壓表串聯(lián)在電路中，所以燈泡斷路．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）最大阻值處；（3）見(jiàn)下表．

組別	電流表示數(shù)	電壓表示數(shù)	故障原因
甲組	0.4A	0V	燈泡短路
乙組	0A	3.0V	燈泡斷路

分析：（1）測(cè)定燈泡的額定功率，需要電壓表并聯(lián)在燈泡兩端測(cè)燈泡電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)燈泡電流，電源電壓高于燈泡的額定電壓，需要滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，分擔(dān)一部分電壓，開(kāi)關(guān)控制燈泡通斷，與燈泡串聯(lián)．
（2）閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，滑片處于最大阻值處，電路總電阻最大，電路電流最小，對(duì)電路起保護(hù)作用．
（3）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮可能是燈泡斷路或短路，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒(méi)有電流，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表串聯(lián)聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量電源電壓；燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測(cè)量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了通過(guò)電壓表、電流表、燈泡的狀態(tài)判斷電路故障，根據(jù)要求設(shè)計(jì)電路圖，這兩種都是比較典型的類(lèi)型，一定要掌握．