Question

如圖所示實驗器材，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，并用變阻器來改變通過小燈泡的電流，要求滑片像右滑動時燈泡變亮．

（1）根據(jù)實物圖在虛線框內畫出相應的電路圖．
（2）連接電路時開關應處于______狀態(tài)，變阻器滑片應處于______端（填“左”或“右”）
（3）若閉合開關，燈泡不亮，但電壓表示數(shù)約等于電源電壓，此時故障可能是______，如移動滑片P發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均不變，則原因可能是______．
（4）以上問題全部解決后，發(fā)現(xiàn)滑片向右移動，燈泡變亮，則滑動變阻器電阻______，電流表示數(shù)______，電壓表示數(shù)______．（填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表燈泡并聯(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，開關控制電路，串聯(lián)在電路中；
（2）根據(jù)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）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(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；
（5）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兩端的電壓變化．
解答：解：電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，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，開關串聯(lián)在電路中控制電路．如圖所示：

（1）根據(jù)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，造成電流過大燒壞用電器，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的左端．
（3）a、閉合開關燈不亮，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；
（4）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，燈泡兩端的電壓變大即電壓表的示數(shù)變大．
故答案為：實物電路圖如上圖所示；
（1）電路圖如上圖所示；
（2）斷開；左；
（3）燈泡斷路；滑動變阻器的下面或上面兩個接線柱同時接入電路；
（4）變小；變大；變大．
點評：本題涉及到由題意設計電流圖和根據(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題，一定要掌握．