Question

小宇看到张明同学的实验报告，其中下表是张明在测定额定电压为4.5V的小灯泡电阻实验中，得到部分U和I的数据：

实验次数	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）从数据中可知，该小灯泡的额定电流为______A，正常发光时的电阻为______Ω；（结果保留一位小数）
（2）小宇想通过实验验证上述表格中的每一组数据是否正确，于是他设计了如图1所示的电路图，利用了张明同学的实验器材；标有4.5V字样的小灯泡、可在0--25Ω范围内调节的滑动变阻器等，但电源上的电压值模糊不清．

①如图2甲是他未完成的实验电路连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
②正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到______的位置，闭合开关后，小宇看到如图2乙所示电流表的示数为______A，电压表示数的示数为______V，他马上用这些读数和滑动变阻器提供的信息算出电源电压为______V；
③继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白色后突然熄灭，他观察到电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是______．
（3）小宇想通过这个实验得到与张明完全一致的实验数据，你认为小宇______（填“能”或“不能”）做到．

Answer 1

解：（1）由表中实验数据可知，灯泡额定电压4.5V对应的电流是0.34A，灯泡正常发光时的电阻R==≈13.2Ω；
故答案为：0.34；13.2．
（2）①由实验数据可知，电路最大电流是0.35A，则电流表选择0～0.6A量程，把电流表串联接入电路，电路图如图所示；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置；由图2乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.2A；电压表量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数是2.5V；刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值25Ω，电源电压U=U_灯+IR_滑=2.5V+0.2A×25Ω=7.5V；
③小灯泡发出耀眼的白色后突然熄灭，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是小灯泡断路；
故答案为：电路图如图所示；阻值最大；0.2；2.5；7.5；小灯泡断路．
（3）电源电压是7.5V，滑动变阻器阻值范围是0～25Ω，由串联电路特点及欧姆定律可知，小宇能得到与张明完全一样的实验数据；
故答案为：能．
分析：（1）灯泡电压为额定电压时灯泡正常发光，此时流过灯泡的电流为灯泡的额定电流，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻．
（2）①根据实验数据确定电流表量程，把电流表串联接入电路；②闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；由图2乙确定电表量程与分度值，读出电表示数；由串联电路特点及欧姆定律求出电源电压；③灯泡突然熄灭，可能是灯泡断路或短路造成的，电压表有示数，电流表无示数，说明灯泡断路．
（3）根据实验器材及表中数据数据判断小宇能否得到与张明完全一致的实验数据．
点评：（1）灯泡在额定电压下正常发光，灯泡正常发光时的电流为灯泡的额定电流；
（2）求电源电压时，要注意，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，然后由串联电路特点及欧姆定律求出电源电压．