Question

甲、乙兩組同學測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、兩節干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干．
（1）根據提供的器材設計出測定小燈泡功率的電路圖，并畫在下面的方框中；

（2）甲、乙兩組同學按設計的電路圖連接電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于

 

，以保護電路．
（3）實驗中，如果電路中滑動變阻器的滑片P位置調節正確，但閉合開關后，燈又不亮，此時電流表和電壓表的示數如下表所示，請根據表中數據，分析產生故障的原因填入表中空白處．（電流表、電壓表、滑動變阻器均正常）

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

Answer 1

分析：（1）測定燈泡的額定功率，需要電壓表并聯在燈泡兩端測燈泡電壓，電流表與燈泡串聯測燈泡電流，電源電壓高于燈泡的額定電壓，需要滑動變阻器與燈泡串聯，分擔一部分電壓，開關控制燈泡通斷，與燈泡串聯．
（2）閉合開關時，滑片處于最大阻值處，電路總電阻最大，電路電流最小，對電路起保護作用．
（3）閉合開關，燈泡不亮可能是燈泡斷路或短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數，電壓表串聯聯在電路中，電壓表測量電源電壓；燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數增大，電壓表測量導線電壓，示數為0．

解答：解：（1）燈泡與滑動變阻器串聯，移動滑片能改變燈泡兩端電壓，電壓表與燈泡并聯，測燈泡兩端電壓，電流表與燈泡串聯，測燈泡電流，開關控制燈泡，與燈泡串聯．如圖：

（2）閉合開關前，滑片處于最大阻值處，電路電阻最大

電源電壓不變

電流最小，對電路起保護作用．
（3）閉合開關，燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路：
電流表的示數為0.4A，說明電路通路，電壓表示數為0，電壓表測導線電壓，所以燈泡短路．
電流表的示數為0A，說明電路斷路，電壓表為3V，是電源電壓，電壓表串聯在電路中，所以燈泡斷路．
故答案為：（1）見上圖；（2）最大阻值處；（3）見下表．

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

點評：本題主要考查了通過電壓表、電流表、燈泡的狀態判斷電路故障，根據要求設計電路圖，這兩種都是比較典型的類型，一定要掌握．