Question

2．某研究小組想測一個(gè)額定電壓為2.5伏的燈泡的額定電流，己知電源電壓為6伏．

（1）如圖1所示，他們設(shè)計(jì)的電路如圖a所示，連接電路后閉合開關(guān)，燈泡不亮，其原因是燈泡被短路．
（2）改正錯(cuò)誤后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖b所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
電壓表示數(shù)/伏	1.0	1.5	2.0	2.5
電流表示數(shù)/安	0.16	0.22	0.26

通過分析可知，燈泡的額定電流為0.3安．
（3）如圖2所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程分析，實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器最合適的是乙．

Answer 1

分析 （1）電壓表自身電阻非常大，電流表自身電阻非常小，由此分析燈泡不能發(fā)光的原因；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出燈泡的額定電流；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算滑動(dòng)變阻器連入阻值，從而選擇變阻器的規(guī)格．

解答 解：
（1）由圖a知，電壓表與燈泡串聯(lián)，電流表與燈泡并聯(lián)了，因?yàn)樽陨黼娮璺浅４�，所以電路中電阻非常大，而電流表自身電阻非常小，相�?dāng)于一根導(dǎo)線，所以相當(dāng)于燈泡被短路，故燈泡不發(fā)光；
（2）由圖b，電流表使用0-0.6A量程，分度值為0.02A，所以燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，即燈泡的額定電流為0.3A；
（3）燈與變阻器串聯(lián)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓：
U_滑=U-U_額=6V-2.5V=3.5V，
串聯(lián)電路中電流處處相等，所以燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器連入阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.3A}$≈11.7Ω，
所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇乙．
故答案為：（1）燈泡被短路；（2）0.3；（3）乙．

點(diǎn)評 本題考查電路故障的判斷、電表讀數(shù)以及滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇，電表的讀數(shù)先要明確量程和分度值，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度面垂直．