Question

如圖所示，小燈泡上標有“8V 2W”的字樣，電源電壓12V，且保持不變．當開關閉合時，電壓表V₁的示數是

 

V，燈泡正常工作時的電阻為

 

Ω，要使小燈泡正常發光，滑動變阻器接入電路的電阻是

 

Ω，由于電路發生故障，發現兩電壓表的示數相同，但不為零，若這種現象的發生是由用電器引起的，則故障可能的原因是

 

．

Answer 1

分析：V₁與電源并聯，測量電源電壓，由燈泡的銘牌可求得燈的電阻，由串聯電路的特點計算要串聯的滑動變阻器的阻值，若是發生故障，兩個電壓表都有示數，且相同，則是應該讀數小的地方發生開路．

解答：解：V₁與電源并聯，故示數應為12V，燈的額定電壓為8V，額定功率為2W，
燈的額定電流I=

P

U

=

2W

8V

=0.25A，燈的電阻R=

U

I

=

8V

0.25A

=32Ω，
電路的總電阻R_總=

U總

I

=

12V

0.25A

=48Ω，滑動變阻器應連入電路的阻值R′=R_總-R=48Ω-32Ω=16Ω．
V₂表測量燈的電壓，若發生故障，V2的讀數應小于V₁的讀數，但相同，說明是燈開路了．
故本題答案為：12；32；16；L斷路．

點評：本題利用電功率公式、歐姆定律公式計算電流、電阻及利用電壓表判斷電路故障和串聯電路的特點：電流處處相等，總電壓等于各用電器的電壓之和．