Question

5．如圖所示的實驗器材，現(xiàn)用電流表、電壓表分別測出通過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓，電路中電流約為0.5A，并用變阻器改變小燈泡的電流，要求滑片向右滑動時燈泡變亮．
①．按要求連接實物圖，并在右邊虛線框中畫出電路圖

②連接電路時開在應(yīng)處于斷開狀態(tài)，變阻器的滑片應(yīng)處于A端（A或B）．
③滑片P向左移動時，電流表示數(shù)變大，燈泡亮度變亮（填“變亮”、“變暗”或“不變”）
④若閉合開關(guān)燈不亮，但電壓表示數(shù)約等于電源電壓，此時故障可能是燈泡斷路；如移動滑片P發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均比較小且不變，則原因為滑動變阻器的下面接線柱同時接入電路；如移動滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變大時，電流表示數(shù)變小，則故障可能是電壓表與變阻器并聯(lián)了，如發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的指針均反偏，最簡單的解決方法是將與電源正負兩極相連的導(dǎo)線互換一下連接．

Answer 1

分析 ①電壓表與燈泡并聯(lián)測其兩端的電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測其通過的電流，根據(jù)滑片向右滑動時燈泡變亮和一上一下的原則確定滑動變阻器的連接，開關(guān)控制電路，串聯(lián)在電路中；
根據(jù)電流流向法按先串后并的原則畫出電路圖；
②在連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最大值，以免接錯，電流過大燒壞用電器；
③根據(jù)滑片的移動確定接入電路中的電阻，再根據(jù)歐姆定律確定電路中電流的變化和燈泡亮度變化．
④a、燈泡不亮，可能是電路斷路或燈泡短路或電路中的電流過小，電壓表示數(shù)約等電源電壓說明電壓表串聯(lián)在電路中測電源的電壓，即電壓表并聯(lián)的部分斷路；
b、根據(jù)題意可知，滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用，根據(jù)滑動變阻器的使用方法可以確定其連接的錯誤所在；
c、電流表、電壓表的指針均反偏，表明電表的正負接線柱接反了，據(jù)此判斷糾正．

解答 解：①電壓表與燈泡并聯(lián)，由于電源電壓為3V，則電壓表量程為0～3V；
電流表與燈泡串聯(lián)，由于電路中電流約為0.5A，則電流表量程為0～0.6A；
滑動變阻器向右滑動時燈泡變亮說明滑動變阻器接入電路的電阻變小，即滑動變阻器右下端的B接線柱必須接到電路中，然后把上端的任意接線柱連入電路，開關(guān)串聯(lián)在電路中控制電路．如圖所示：

根據(jù)電路圖可知，從正極開始連接，依次是開關(guān)、燈泡、電流表、滑動變阻器串聯(lián)回到負極，最后電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端．如圖：

②為避免接錯線路，造成電流過大燒壞用電器，在連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值的A端．
③滑片向右移動，接入電路中的電阻變小，總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可得電路中的電流變大即電流表的示數(shù)變大，燈泡亮度變亮．
④a、閉合開關(guān)燈不亮，但電壓表示數(shù)約等電源電壓說明電壓表并聯(lián)的部分斷路，即電路故障可能是燈泡斷路；
b、在使用滑動變阻器時，只有選用一上一下兩個接線柱，滑動變阻器才具有調(diào)節(jié)作用，當(dāng)同時選用下面兩個接線柱時或同時選用上面兩個接線柱時滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用；
由于移動滑片P發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均比較小且不變，則原因是滑動變阻器連入的阻值最大，即：變阻器下面兩個接線柱同時接入電路；
移動滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變大時，電流表示數(shù)變小，則說明變阻器起作用，能改變電路中的電流，但電壓表示數(shù)變大，所以故障可能是電壓表與變阻器并聯(lián)了，測量變阻器兩端的電壓；
c、電流表、電壓表的指針均反偏，表明電表的正負接線柱接反了，只需要將與電源正負兩極相連的導(dǎo)線互換一下連接即可．
故答案為：①②如上圖所示；②斷開；A；③大；變亮；④燈泡斷路；滑動變阻器的下面兩個接線柱同時接入電路；電壓表與變阻器并聯(lián)了；將與電源正負兩極相連的導(dǎo)線互換一下連接．

點評 本題涉及到由題意設(shè)計電流圖和根據(jù)電路圖連接實物圖的方法、實驗的注意事項、電路的動態(tài)分析、歐姆定律的應(yīng)用以及電路故障的判斷等，這四個問題是比較典型的類型習(xí)題，一定要掌握．