Question

小明學(xué)習(xí)了滑動變阻器的知識以后，想自制一個小“調(diào)光燈”，并想知道當(dāng)燈泡的亮度改變時，燈泡兩端的電壓和通過它的電流有什么樣的變化，于是他找來兩節(jié)干電池，一個標(biāo)有“2.5V”的小燈泡、滑動變阻器，（1）還需要的器材是：

電流表

和

電壓表

．
（2）請你在答題卡的方框中為他設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）請你根據(jù)你所設(shè)計(jì)的電路，用筆畫線代替導(dǎo)線將下列元件連成實(shí)驗(yàn)電路．并使閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片置于如圖所示的位置．
（4）小明連接電路時開關(guān)應(yīng)該

斷開

．
（5）小明連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，而電壓表示數(shù)為3V，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是：

燈泡的燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換

．
（6）排除上述故障后，小明在一次閉合開關(guān)，他發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏向0刻度線的左邊，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是：

電流表正負(fù)接線柱接反了

．
排除一切故障后，他要測量小燈泡正常發(fā)光時的電流，他應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的示數(shù)等于

2.5

V．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的，當(dāng)燈泡的亮度改變時，燈泡兩端的電壓和通過它的電流有什么樣的變化，選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材．
（2）要測燈泡兩端的電壓，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端；電流表與燈泡串聯(lián)，測量通過燈泡的電流；要用滑動變阻器串聯(lián)在電路中，保護(hù)電路；開關(guān)控制電路，串聯(lián)在電路中．
（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，可采用“電流流向法”．從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，兩將電壓表并在待測電阻的兩端，連線不準(zhǔn)交叉；
連接滑動變阻器時，要“一上一下”，根據(jù)題中要求閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片位于最右端，即此時滑動變阻器連入電路中的電阻最大，可以連接成“右上左下”．
（4）在電路的連接過程中為了避免出現(xiàn)短路現(xiàn)象，開關(guān)在連接過程中開關(guān)應(yīng)該是斷開的；根據(jù)實(shí)物的電路連接方法即可得出正確的答案．
（5）電壓表有示數(shù)，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路；電流表示數(shù)幾乎為零，說明電路是斷路；燈泡不亮說明小燈泡燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換．
（6）連接電路時，電流表正負(fù)接線柱不要接反，如果接反，電流表指針將向反方向偏轉(zhuǎn)．要想測量小燈泡正常發(fā)光時的電流，則小燈泡兩端的電壓必須為額定電壓．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)的目的為當(dāng)燈泡的亮度改變時，燈泡兩端的電壓和通過它的電流有什么樣的變化，所以應(yīng)選擇測量電壓的儀表電壓表，測量電流的儀表電流表．
（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，測燈泡兩端的電壓；電流表與燈泡串聯(lián)，測通過燈泡的電流；滑動變阻器串聯(lián)在電路中，保護(hù)電路；開關(guān)控制電路，串聯(lián)在電路中．按照各個元件的連接方法，畫出電路圖．如圖所示：

（3）采用“電流流向法”，電流從電源正極出發(fā)，依次將開關(guān)S、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)起來，再將電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端．如圖所示：

（4）實(shí)物連接一般按照電流的流向順序，連接過程中開關(guān)應(yīng)該是斷開的，電路接線正確后才閉合開關(guān)．
（5）閉合開關(guān)之后，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表示數(shù)為電源電壓，說明電壓表兩接線柱連接到電源兩極，電流表示數(shù)幾乎為零，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是燈泡的燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換．
（6）連接完電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向零刻度的左邊偏轉(zhuǎn)，造成這一現(xiàn)象的原因是電流表正負(fù)接線柱接反了．
從圖可知，小燈泡的額定電壓為2.5V，為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電流，電壓表的示數(shù)應(yīng)為2.5V．
故答案為：（1）電流表；電壓表．
（2）如圖所示．
（3）如圖所示．
（4）斷開．
（5）燈泡的燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換．
（6）電流表正負(fù)接線柱接反了；2.5．

點(diǎn)評：①本題考查了可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材．
②本題考查了電路圖的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)中本題屬于比較簡單的問題，掌握基礎(chǔ)知識很重要．
③本題考查了實(shí)物圖的連接，連接的過程中要注意電流的流向，特別是電表的正、負(fù)極不能接反，還要注意滑動變阻器的作用．
④本題考查電路連接時應(yīng)該注意的事項(xiàng)；知道電路的連接順序，知道實(shí)物連接過程中開關(guān)應(yīng)斷開，檢查電路無誤后才可以閉合開關(guān)．
⑤本題考查了電路故障的判斷，在中考中這是經(jīng)常考查的一類題目．
⑥注意電流表的量程的選擇和正負(fù)接線柱要接正確，注意用電器正常工作時的條件為：用電器兩端的電壓為額定電壓．