题目

某同学利用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线测定小灯泡的额定功率．滑动变阻器上标有“10 Ω 1A”字样．估计小灯泡的额定功率在1瓦以内，所用小灯泡的额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个．该同学连接电路正确，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数无变化，电压表示数始终是4伏．接着他边思考边改进实验，直到小灯正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好在中点附近，此时电流表的示数如图所示．

（1）指出该同学在实验中曾经可能发生的问题． （2）小灯泡的额定电流，并简单说明理由． （3）小灯泡的额定电压，并简单说明理由． （4）小灯泡的额定功率．

题型：实验题难度：中档来源：专项题

所属题型：实验题 试题难度系数：中档

答案

（1）小灯泡的断路 （2）他边思考边改进实验，直到小灯正常发光，此时的电流是额定电流，这时滑动变阻器的滑片恰好在中点附近，滑动变阻器接入大约5 Ω的电阻，如果电流表选择0﹣3A，电流表的示数是1.4A，U=IR=1.4A ×5Ω=7V，大于电源电压，不符合题意．电流表选择0﹣0.6A，电流表的示数是0.28A． （3）滑动变阻器滑到中点时，小灯泡正常工作，滑动变阻器两端的电压大约是： U=IR=0.28A ×5Ω=1.4V，电源电压是4V，小灯泡正常工作的电压大约是2.6V，只有两种规格的小灯泡，小灯泡正常工作，所以小灯泡的额定电压是2.5V． （4）小灯泡的额定电压是2.5V，额定电流是0.28A，额定功率是：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W

考点梳理

初中二年级物理试题“某同学利用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线测”旨在考查同学们对 电路故障分析、 电压、额定电压、 电流的测量，电流表的使用及读数方法、 电功率，额定功率、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 电路故障分析
• 电压、额定电压
• 电流的测量，电流表的使用及读数方法
• 电功率，额定功率

考点名称：电路故障分析

电路常见故障分析

故障1：闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动;

原因：电路某处接触不良;

排除方法：把松动的地方拧紧。

故障2：闭合开关前灯泡发光闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数

原因：开关与电源并联导致所有东西都被短路

后果：极容易烧坏电源

故障3(也就是做题最常见的故障)：闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压

原因1：灯泡断路故电压表串联到了电路中

一般判断电路时把电压表当做断路是因为它的电阻很大很大，所以，如果电压表与一灯泡并联而这个灯泡断路了就相当于直接把这个电压表串联在电路中I=U/R，因为电压是恒定的电阻巨大，所以电流表的示数就很小了，而串联式靠电阻分压的。由于电压表的电阻巨大，在这么大的电阻前灯泡的电阻就显得微不足道，所以电压表显示的几乎是电源电压;

原因2：电流表与电压表位置互换

这样灯泡就被几乎没有电阻的电流表(它接到了电压表的位置上)短路故不亮电路中只串联了一个电流表和一个电压表因为电压表的电阻很大所以几乎分到了全部电压而由于电压表的电阻大所以电流表几乎无示数;

补充一下啊：有时做题会问你如果在测小灯泡电阻的实验中(或是电路图中只有一个灯泡两表)如果电流表与电压表位置互换会有什么后果就答：灯泡不亮电流表几乎无示数(其实就是没示数)电压表所示几乎为电源电压(其实就是电源电压)

故障4：闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变;

原因：变阻器没有按照一上一下的方法来接

补充一下：变阻器全接上接线柱时：相当于导线(这是极不安全的容易造成电路电流过大)变阻器全接下接线柱是：相当于一个定值电阻。

故障5：闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮

原因1：电路某一处断路

原因2：灯泡被导线或电流表短路

故障6：灯泡亮两表指针反向偏转;

原因：两表的正负接线柱接反了

“症状”1：用电器不工作。诊断：

(1)若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路;如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。

(2)若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路;如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。

“症状”2：电压表示数为零。诊断：

(1)电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路;

(2)电压表的两接线柱间被短路。

“症状”3：电流表示数为零。诊断：

(1)电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。

(2)电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动(如有电压表串联在电路中)。

(3)电流表被短路。

“症状”4：电流表被烧坏。诊断：

(1)电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。

(2)电流表选用的量程不当。

电路故障检查的一般方法

对于新设计组装的电路来说，常见的故障原因有：

(1)实验电路与设计的原理图不符;元件使用不当或损坏;

(2)设计的电路本身就存在某些严重缺点，不能满足技术要求，连线发生短路和开路;

(3)焊点虚焊，接插件接触不良，可变电阻器等接触不良;

(4)电源电压不合要求，性能差;

(5)仪器作用不当;

(6)接地处理不当;

(7)相互干扰引起的故障等。

检查故障的一般方法有：直接观察法、静态检查法、信号寻迹法、对比法、部件替换法旁路法、短路法、断路法、暴露法等，下面主要介绍以下几种：

1. 直接观察法和信号检查法：与前面介绍的调试前的直观检查和静态检查相似，只是更有目标针对性。

2. 信号寻迹法：在输入端直接输入一定幅值、频率的信号，用示波器由前级到后级逐级观察波形及幅值，如哪一级异常，则故障就在该级;对于各种复杂的电路，也可将各单元电路前后级断开，分别在各单元输入端加入适当信号，检查输出端的输出是否满足设计要求。

3. 对比法：将存在问题的电路参数与工作状态和相同的正常电路中的参数(或理论分析和仿真分析的电流、电压、波形等参数)进行比对，判断故障点，找出原因。

4. 部件替换法：用同型号的好器件替换可能存在故障的部件。

5. 加速暴露法：有时故障不明显，或时有时无，或要较长时间才能出现，可采用加速暴露法，如敲击元件或电路板检查接触不良、虚焊等，用加热的方法检查热稳定性差等等。