Question

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中．用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图1所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后

（1）若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为______；
若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为______；
若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为______•
（2）一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻及随灯泡两端电压变化的关系图线如图2所示，利用这条图线计算：
①在正常发光情况下，灯泡的电功率P=______W．
②若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为______欧姆．
③假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300K，在正常发光情况下，灯丝的温度为______K．

Answer

（1）根据电压表及电流表的示数可以得出电路中的故障原因；若电压表有示数说明电压表与电源相连，一般在电压表中间的部分存在断路；若电流表有示数而电压表无示数，说明有短路现象；
（2）①由图示图象求出灯泡正常发光时的电阻，然后由电功率公式求出灯泡电阻；
②已知灯泡正常发光时的电压与电阻，由欧姆定律求出其正常发光时的电流，由串联电路特点及欧姆定律求出串联电阻阻值；
③由图象求出室温时灯丝电阻与灯泡正常发光时的电阻，然后求出灯泡正常发光时的温度．
【解析】
（1）电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，但灯泡不亮说明电路中有断路，且断路只能是d导线； 
电流表有示数说明电路是导通的，电压表无示数说明电压表与电断开，故只能是h断路；
调节滑动变阻器能控制电路说明电路是完好的，但电压表及电流表无法调到零说明接成了限流接法，故应该是g导线断路；
（2）①由图象可知，灯泡在额定电压12V时，灯丝电阻为6Ω，则灯泡额定功率P===24W．
②由小灯泡的U-I图象可知，小灯泡正常发光电压为12V时对应电阻为R=6Ω，
所以通过小灯泡电流为I===2A，
由欧姆定律可得，串联电阻的阻值R===4Ω．
③根据题意设灯丝电阻R=KT，室温时即T=300K时可读出R=1Ω，即1=300k，所以小灯泡在正常发光情况下U=12V时R=6Ω，即应满足6=KT，联立解得T=1800K．
故答案为：（1）d；h；g；（2）①24；②4；③1800．