Question

小宇看到張明同學的實驗報告，其中下表是張明在測定額定電壓為4.5V的小燈泡電阻實驗中，得到部分U和I的數據：

實驗次數	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0
I/A	0.24	0.28	0.32	0.34	0.35

（1）從數據中可知，該小燈泡的額定電流為______A，正常發光時的電阻為______Ω；（結果保留一位小數）
（2）小宇想通過實驗驗證上述表格中的每一組數據是否正確，于是他設計了如圖1所示的電路圖，利用了張明同學的實驗器材；標有4.5V字樣的小燈泡、可在0--25Ω范圍內調節的滑動變阻器等，但電源上的電壓值模糊不清．
①如圖2甲是他未完成的實驗電路連接，請你用筆畫線代替導線將電路連接完整；
②正確連接電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到______的位置，閉合開關后，小宇看到如圖2乙所示電流表的示數為______A，電壓表示數的示數為______V，他馬上用這些讀數和滑動變阻器提供的信息算出電源電壓為______V；
③繼續調節滑動變阻器滑片的過程中，小燈泡發出耀眼的白光后突然熄滅，他觀察到電壓表有示數，電流表無示數，則故障可能是______．

Answer 1

解：（1）由表中實驗數據可知，燈泡額定電壓4.5V對應的電流是0.34A，燈泡正常發光時的電阻R==≈13.2Ω；
（2）①由實驗數據可知，電路最大電流是0.35A，則電流表選擇0～0.6A量程，把電流表串連接入電路，電路圖如下圖所示；
②閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到阻值最大的位置；由圖2乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.2A；電壓表量程是0～15V，分度值是0.5V，電壓表示數是2.5V；剛閉合開關時，滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值25Ω，電源電壓U=U_燈+IR_滑=2.5V+0.2A×25Ω=7.5V；
③小燈泡發出耀眼的白光后突然熄滅，電壓表有示數，電流表無示數，則故障可能是小燈泡斷路；
故答案為：（1）0.34；13.2；
（2）①電路連接如下：

②B；0.2；2.5；7.5；
③小燈泡斷路．
分析：（1）燈泡電壓為額定電壓時燈泡正常發光，此時流過燈泡的電流為燈泡的額定電流，由表中數據找出燈泡額定電壓對應的電流，然后由歐姆定律求出燈泡正常發光時的電阻．
（2）①根據實驗數據確定電流表量程，把電流表串連接入電路；
②閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值；由圖2乙確定電表量程與分度值，讀出電表示數；由串聯電路特點及歐姆定律求出電源電壓；
③燈泡突然熄滅，可能是燈泡斷路或短路造成的，電壓表有示數，電流表無示數，說明燈泡斷路．
點評：（1）燈泡在額定電壓下正常發光，燈泡正常發光時的電流為燈泡的額定電流；
（2）求電源電壓時，要注意，剛閉合開關時，滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器的最大阻值，然后由串聯電路特點及歐姆定律求出電源電壓．