Question

如图所示是小明研究小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据绘出的U-I图．小灯泡标有“2V”字样，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样．
（1）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片移到______端．该实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和______．
（2）小明闭合开关后发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是______．
（3）小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为______Ω；灯泡的功率是______W．

Answer 1

解：（1）由图甲可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到b端时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此应将滑动变阻器的滑片移到b端，该实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变灯泡两端的电压．
故答案为：b；改变灯泡两端的电压．
（2）闭合开关后发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是灯泡短路．
故答案为：灯泡短路．
（3）由图乙所示U-I图象可知，灯泡额定电压U=2V对应的电流I=0.5A，灯丝电阻R===4Ω，灯泡的功率P=UI=2V×0.5A=1W．
故答案为：4；1．
分析：（1）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；
滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端的电压．
（2）灯泡不亮，可能是由于灯泡短路或灯泡断路或灯泡之外电路存在断路造成的；
电流表有示数说明电路不存在断路；电压表无示数，可能是电路存在断路或灯泡短路造成的，综合分析可知，电路故障是灯泡短路造成的．
（3）由图乙所示U-I图象找出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡的电阻；由电功率公式P=UI求出灯泡的功率．
点评：本题考查了滑动变阻器的作用及使用注意事项、电路故障分析、求灯泡电阻及灯泡功率，由U-I图象找出灯泡电压与对应的电流是解最后一问的关键．