Question

（2012?泰州）（1）如圖1是一個(gè)封閉的電路盒，盒面上有兩個(gè)燈泡和一個(gè)開關(guān)，撥動(dòng)開關(guān)，兩個(gè)燈泡或一齊亮、或一齊滅．
①有同學(xué)說，這兩個(gè)燈泡是串聯(lián)的你的看法是

不一定

；簡(jiǎn)述理由：

如果是并聯(lián)的，開關(guān)接在干路中也可以控制兩燈

．
②不打開盒子，也無任何輔助器材，如何證明你的上述看法．簡(jiǎn)要說明你的操作方法及結(jié)論：

擰下其中的一個(gè)燈泡，閉合開關(guān)，若另一燈亮，說明兩燈是并聯(lián)；若另一燈不亮，則說明兩燈是串聯(lián)

．
（2）用如圖2所示電路可以估測(cè)燈泡的阻值，實(shí)驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行請(qǐng)將有關(guān)步驟填寫完  整，并回答相關(guān)問題
①第一步：按電路圖正確連接電路．
②第二步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S₁、S₃，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器?觀察到電流表示數(shù)為0.3A．
③第三步：斷開開關(guān)

S₃

，閉合

S₁、S₂

，調(diào)節(jié)

電阻箱

連入電路的阻值，使電流表的示數(shù)仍然為0.3A．
④問題--某同學(xué)在第三步操作中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電阻箱（參見圖3）的阻值調(diào)為19Ω時(shí)，電流表示數(shù)略大于0 3A，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時(shí)，電流表示數(shù)略小于0.3A．在這種情況下，

不應(yīng)該

（選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，以便電流表的示數(shù)恰好為0.3A．由該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，可判斷所測(cè)燈泡的阻值約為

19.5

Ω．
（3）在做“探究影響電流做功多少的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)燈泡的亮暗程度比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少．如圖4是進(jìn)行該探究的電路之一．
①提供“2.5V”和“3 8V”兩種規(guī)格的燈泡若干，則你所選用的燈泡是

2.5V和3.8V的燈泡各一只

．
②由圖4所示電路，可探究電流做功多少與

電壓

的關(guān)系．
③對(duì)于“電流做功多少與通電時(shí)間的關(guān)系”，是否必需通過實(shí)驗(yàn)探究來發(fā)現(xiàn)？簡(jiǎn)要說明你的觀點(diǎn)

不是，根據(jù)我們的生活經(jīng)驗(yàn)可知，通電時(shí)間越長(zhǎng)，家用電器消耗的電能越多

．

Answer 1

分析：（1）①一個(gè)開關(guān)同時(shí)控制兩盞燈，兩燈可串可并；
②根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)的特點(diǎn)分析判斷．并聯(lián)時(shí)各個(gè)用電器是獨(dú)立工作、互不影響，而串聯(lián)時(shí)用電器是相互影響，不能獨(dú)立工作．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)無電壓表，只有電流表，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即：連接好電路圖后，用電流表測(cè)出通過待測(cè)電阻的電流，再將開關(guān)與電阻箱連接并調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等和歐姆定律可知待測(cè)電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；本實(shí)驗(yàn)采用等效法測(cè)電阻，滑動(dòng)變阻器即起保護(hù)電路的作用；
（3）①②電流做功多少與電壓、電流和通電時(shí)間有關(guān)，由實(shí)驗(yàn)電路（串聯(lián)）可知，探究的是與電壓的關(guān)系，所以需要選擇不同規(guī)格的燈泡（電阻不同）；
③根據(jù)我們的生活經(jīng)驗(yàn)可知，通電時(shí)間越長(zhǎng)，家用電器消耗的電能越多．

解答：解：
（1）①兩燈串聯(lián)，開關(guān)可以同時(shí)控制兩燈；若兩燈并聯(lián)，但開關(guān)在干路上，也能同時(shí)控制兩燈，所以兩燈不一定是串聯(lián)；
②在串聯(lián)電路中，各用電器之間相互影響，閉合開關(guān)后，若取下其中一個(gè)小燈泡，則另一燈不亮；
在并聯(lián)電路中，用電器之間互不影響，若取下其中一個(gè)燈泡，另一燈不會(huì)受到影響．
因此，不打開盒子的情況下，可以擰下其中的一個(gè)燈泡，閉合開關(guān)，若另一燈亮，說明兩燈是并聯(lián)；若另一燈不亮，則說明兩燈是串聯(lián)．
（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：
第一步．根據(jù)電路圖連接電路，
第二步．?dāng)嚅_開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S₁、S₃，讀出電流表的示數(shù)為I；
第三步．?dāng)嚅_開關(guān)S₃，閉合開關(guān)S₁、S₂，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)不變；
本實(shí)驗(yàn)采用等效法測(cè)電阻，不應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，可估測(cè)燈絲電阻在19Ω和20Ω之間，取19.5Ω；
（3）①電流做功多少與電壓、電流和通電時(shí)間有關(guān)，要探究與電壓的關(guān)系，要控制電流、通電時(shí)間相同，所以采取串聯(lián)，需要兩燈的電阻不同（分得的電壓不同），所以需要選擇不同規(guī)格的燈泡，即2.5V和3.8V的燈泡各一只；
②由圖可知是串聯(lián)，電流相同，研究的是電流做功與電壓的關(guān)系；
③不需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究與通電時(shí)間的關(guān)系，因?yàn)橛缮�活�?jīng)驗(yàn)告訴我們，通電時(shí)間越長(zhǎng)，家用電器消耗的電能越多．
故答案為：（1）①不一定；如果是并聯(lián)的，開關(guān)接在干路中也可以控制兩燈；
②擰下其中的一個(gè)燈泡，閉合開關(guān)，若另一燈亮，說明兩燈是并聯(lián)；若另一燈不亮，則說明兩燈是串聯(lián)
（2）③S₃；S₁、S₂；電阻箱；
④不應(yīng)該； 19.5；
（3）①2.5V和3.8V的燈泡各一只；
②電壓；
③不是．根據(jù)我們的生活經(jīng)驗(yàn)可知，通電時(shí)間越長(zhǎng)，家用電器消耗的電能越多．

點(diǎn)評(píng)：本題為三個(gè)實(shí)驗(yàn)，第一、第三個(gè)實(shí)驗(yàn)難度不大，難點(diǎn)在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中利用電阻箱和等效替代法來測(cè)電阻是一大特點(diǎn)，無論是借助一塊電流表還是電壓表，目的都是為了使電路中的其他條件不變，這樣才能達(dá)到“等效”的目的．設(shè)計(jì)成兩個(gè)支路，各由一個(gè)開關(guān)控制，則是為了便于操作，避免元件拆裝帶來的麻煩．此類方法簡(jiǎn)便實(shí)用，效果明顯，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒．