某同學(xué)用“伏安法”測一小燈泡的燈絲電阻,當(dāng)他連接完電路閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象,請你根據(jù)這些現(xiàn)象判斷他錯誤的連接方式,并畫出他的連接電路圖.(器材完好)
a.閉合開關(guān)后,移動變阻器的滑動片看到電壓表示數(shù)不變且等于電源電壓.電流表沒有示數(shù),電燈不亮.
b.將電壓表短路后,電燈發(fā)光不正常,電流表有示數(shù);移動變阻器滑動片時電燈的亮度和電流表的示數(shù)都不變.
解:根據(jù)現(xiàn)象a可知.閉合開關(guān)后,電壓表有示數(shù)而不變且等于電源電壓.說明電壓表的正負(fù)接線柱通過其它元件與電源的正負(fù)極相連通;即電壓表串聯(lián)在電路中.
根據(jù)現(xiàn)象b可知.將電壓表短路后閉合開關(guān),電燈發(fā)光、電流表有示數(shù)說明電路中有電流,它們是串聯(lián)連接;但電燈發(fā)光不正常,有電流過大或過小兩種情況,由移動變阻器滑動片時電燈的亮度和電流表的示數(shù)都不變可知:變阻器沒有起到改變電路中電流的作用;即滑動變阻器是無效的接法.
錯誤連接方式的電路圖如下:
分析:根據(jù)電壓表、電流表和滑動變阻器的使用特點分析即可;
電壓表的內(nèi)阻很大,在電路中相當(dāng)于開路,電流表內(nèi)阻很小,在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線;
滑片的移動不能改變電路中的阻值,就是沒有采用“一上一下”的接線法,即接線都接在滑動變阻器下面的兩個接線柱或上面的兩個接線柱上,這是滑動變阻器的無效接法,此時滑動變阻器相當(dāng)于一個定值電阻或一根導(dǎo)線.
點評:解答此題的關(guān)鍵是判斷電路中各元件的連接方式,難點是對電壓表、電流表的使用特點應(yīng)熟知,知道滑動變阻器的有效和無效的幾種接法.