Question

在學(xué)習(xí)歐姆定律之后，老師請同學(xué)們設(shè)計一個測未知電阻R_x的電路．
（1）小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙所示的兩種電路．他選擇了甲電路進行了實驗，其中R為已知阻值的電阻，當(dāng)S₁閉合S₂斷開時，電流表讀數(shù)為I；當(dāng)S₁、S₂都閉合時，電流表讀數(shù)為I₁．請你寫出小明同學(xué)測R_x的表達式．R_x=______
（2）小華只把小明設(shè)計的乙電路中R_x換成標(biāo)有“3.8V”字樣新燈泡進行測量小燈泡電功率的實驗．請你完成圖中電路連接）．并請回答問題：
①實驗過程中，小聰閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，請分析電路出現(xiàn)故障的原因之一：______．
②排除故障后，小聰調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.5A，則小燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)歐姆定律求出電源電壓，根據(jù)并聯(lián)電路特點求出通過電阻R_X的電流，最后由歐姆定律求出電阻阻值．
（2）燈泡不亮可能是由斷路或斷路造成的，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
已知額定電壓與燈泡正常發(fā)光時的電流，由電功率公式P=UI可以求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）由圖甲可知，當(dāng)S₁閉合S₂斷開時，
只有電阻R接在電源兩端，
∵I=，
∴電源電壓U=IR；
由電路圖可知，當(dāng)S₁、S₂都閉合時，
兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，
通過電阻R_X的電流I_X=I-I₁，
∵I=，
∴電阻阻值R_X==；
（2）①燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路斷路造成的；
電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，
說明電壓表兩接線柱與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；
綜合分析可知，電路故障是：燈泡斷路．
②燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.5A=1.9W．
故答案為：（1）；（2）①燈泡斷路 ②1.9．
點評：本題考查了求電阻、電路故障分析、求燈泡額定功率等問題，分析求出電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用并聯(lián)電路特點及歐姆定律可以求出待測電阻表達式；應(yīng)根據(jù)電路故障現(xiàn)象，分析各種可能的故障原因，然后綜合分析得出結(jié)論．