Question

（2003?黃石）燈泡額定電壓為3.8V，電源電壓為4.5V，設(shè)燈泡電阻不隨溫度變化）
（1）除了可以完成用“滑動(dòng)變阻器改變小燈泡的亮度”的實(shí)驗(yàn)外，還可以完成實(shí)驗(yàn)：

伏安法測(cè)電阻、測(cè)小燈泡的功率

．
（2）實(shí)驗(yàn)開始前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在圖中a，b，c三點(diǎn)中的

b

點(diǎn)位置．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)已得到的一些數(shù)據(jù)，在表的空格中填上其他內(nèi)容．

次數(shù)	電壓（V）	電流（A）	燈泡電阻（Ω）	燈泡功率（W）	發(fā)光情況
1		0.3			較暗
2	3.8	0.38
3	4.0

（4）甲、乙兩組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中突然出現(xiàn)燈泡都不亮，此時(shí)其電流表、電壓表示數(shù)分別見下表，請(qǐng)將產(chǎn)生故障的原因填入下表空格中．（電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器均正常）

	電流表示數(shù)	電壓表示數(shù)	故障原因
甲組	0.5A	0
乙組	0	4.5V

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，根據(jù)電路所測(cè)量的量，分析答題．
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用歐姆定律求出燈泡阻值，由P=UI求出燈泡功率，燈泡亮度由燈泡實(shí)際功率決定，在額定電壓下，燈泡正常發(fā)光；燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮．
（4）常見的電路故障有：斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．

解答：解：（1）由電路圖可知，實(shí)驗(yàn)過程中可以測(cè)出燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，可以測(cè)出燈泡在不同電壓下的電流值，該實(shí)驗(yàn)裝置可以完成的實(shí)驗(yàn)有：滑動(dòng)變阻器改變小燈泡的亮度的實(shí)驗(yàn)、伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)、測(cè)小燈泡的功率實(shí)驗(yàn)．
（2）由電路圖可知，實(shí)驗(yàn)開始前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在圖中b點(diǎn)位置，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（3）∵I=

U

R

，∴由表中第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡電阻R=

U2

I2

=

3.8V

0.38A

=10Ω，由第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，
U₁=I₁R=0.3A×10Ω=3V；由第三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，I₃=

U3

R

=

4V

10Ω

=0.4A，由P=UI可知，燈泡功率：
P₁=U₁I₁=3V×0.3A=0.9W，P₂=U₂I₂=3.8V×0.38A=1.444W，P₃=U₃I₃=4V×0.4A=1.6W，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．

次數(shù)	電壓（V）	電流（A）	燈泡電阻（Ω）	燈泡功率（W）	發(fā)光情況
1	3	0.3	10	0.9	較暗
2	3.8	0.38	10	1.444	正常發(fā)光
3	4.0	0.4	10	1.6	更亮

（4）燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的；甲組電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路，電壓表示數(shù)為零，則與電壓表并聯(lián)的燈泡短路；乙組電流表示數(shù)為零，說明電路存在斷路，電壓表示數(shù)等于電源電壓4.5V，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
故答案為：（1）伏安法測(cè)電阻；測(cè)小燈泡的功率；（2）b；（3）如上表所示；（4）燈泡短路；燈泡斷路．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、電路故障分析等；熟悉初中物理實(shí)驗(yàn)電路及實(shí)驗(yàn)測(cè)量的量是判斷該實(shí)驗(yàn)裝置所能做實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．