Question

現(xiàn)有器材：電源、開關、滑動變阻器、電流表、電壓表、小燈泡、導線若干．現(xiàn)用滑動變阻器改變燈泡的電流，要求滑片向右移動時燈泡變亮；用電流表、電壓表分別測量通過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓，電路中的電流約0.5A．

（1）連接實物圖并畫出電路圖；
（2）連接電路過程中開關應該

 

，變阻器的滑片位于

 

端；
（3）滑片P向左移動時，電流表示數變

 

，燈泡亮度

 

（填“變亮”、“變暗”或“不變”）．
（4）若閉合開關燈泡不亮，但電壓表示數約等于電源電壓，此時故障可能是

 

；如果發(fā)現(xiàn)電流表電壓表指針均反偏，最簡單的解決方法是

 

；如果移動滑片P發(fā)現(xiàn)兩表示數均較小且不變，則原因為

 

．

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)測量燈泡的電流，根據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，開關控制電路，串聯(lián)在電路中．
（2）根據電流流向法按先串后并的原則畫出電路圖．
（3）在連接電路時開關應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應處于最大值，以免接錯，電流過大燒壞用電器．
（4）根據滑片的移動可知接入電路電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化，根據燈泡的亮暗取決于實際功率的大小和P=I²R可知燈泡亮度的變化．
（5）閉合開關前滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值；
a、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、電流表、電壓表的指針均反偏說明兩電表的正負接線柱接反了，最簡單的解決方法是把電源的正負極進行調換；
c、根據題意可知，滑動變阻器不起調節(jié)作用，根據滑動變阻器的使用方法可以確定其連接的錯誤所在．

解答：解：①電壓表與與燈泡并聯(lián)測燈泡的電壓；
電流表選0～0.6A的量程，且與燈泡串聯(lián)測通過燈泡的電流；
滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，且要接一上一下，如圖所示：

②根據電路圖可知，從正極開始連接，依次是開關、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，在連接電路時開關應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應處于最大阻值處，即左端．
（3）滑片P向左移動時接入電路的電阻變大、電路的總電阻變大；
根據歐姆定律可知電路中的電流變小，即電流表的示數變��；
根據P=I²R可知，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗．
（4）a、閉合開關燈不亮，但電壓表示數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、流表、電壓表的指針均反偏，最簡單的解決方法是調換電源的正負極；
c、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節(jié)作用；
當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節(jié)作用，兩電表的示數較小說明下面兩個接線柱同時接入電路．
故答案為：（1）實物圖和電路圖如上圖所示；（2）斷開；左；（3）�。蛔儼�；（4）燈泡斷路；調換電源的正負極；滑動變阻器的下面兩個接線柱同時接入電路．

點評：本題涉及到由題意設計電流圖和根據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、歐姆定律的應用以及電路故障的判斷，出現(xiàn)問題何處理等，這四個問題是比較典型的類型習題，一定要掌握．