Question

2．（1）如圖1一個封閉的電路盒，盒面上有兩個燈泡和一個開關(guān)，撥動開關(guān)，兩個燈泡或一齊亮、或一齊滅．
①有同學(xué)說，這兩個燈泡是串聯(lián)的你的看法是不一定；簡述理由：如果是并聯(lián)的，開關(guān)接在干路中即可控制所有支路．
②不打開盒子，也無其它器材，如何證明你的上述看法．簡述你的操作方法：擰下其中一個燈泡，若另一個燈泡仍發(fā)光，則是并聯(lián)；若另一個燈泡不發(fā)光，則是串聯(lián)．
（2）用如圖2所示電路可以估測燈泡的阻值，實(shí)驗按下列步驟進(jìn)行．請將有關(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S₁，閉合S、S₂．適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A．
③第三步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁，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12的阻值調(diào)為19Ω時，電流
表示數(shù)略大于0 3A，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時，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，可判斷所測燈泡的阻值約為19.5Ω．

Answer 1

分析 （1）一個開關(guān)同時控制兩盞燈，兩燈可串聯(lián)，也可并聯(lián)；根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)的特點(diǎn)分析判斷，并聯(lián)時各個用電器是獨(dú)立工作、互不影響，而串聯(lián)時用電器是相互影響，不能獨(dú)立工作．
（2）根據(jù)實(shí)驗電路圖可知，實(shí)驗時無電壓表，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，即：連接好電路圖后，用電流表測出通過待測電阻的電流，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電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；本實(shí)驗采用等效法測電阻，滑動變阻器即起保護(hù)電路的作用．

解答 解：（1）①當(dāng)開關(guān)閉合時，兩燈同時亮，當(dāng)開關(guān)斷開時，兩燈同時滅．電路有兩種連接方式，一種是兩燈串聯(lián)；另一種是兩燈并聯(lián)，開關(guān)放在干路上．
②如果要驗證兩燈的連接情況，只需擰下其中一個燈泡，閉合開關(guān)，若另一個燈泡仍發(fā)光，說明兩燈互不影響，則是并聯(lián)；若另一個燈泡不發(fā)光，說明兩燈互相影響，則是串聯(lián)．
（2）實(shí)驗的主要步驟有：
①第一步：按電路圖正確連接電路．
②第二步：斷開S₁，閉合S、S₂．適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A．
③第三步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁，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本實(shí)驗采用等效法測電阻，不應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動變阻器．電流當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為19Ω時，電流表表示數(shù)略小于0.3A．
當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時，電流表示數(shù)略小于0.3A．由此可知，燈泡電阻阻值大于19Ω而小于20Ω，燈泡的阻值可估計為19.5Ω．
故答案為：
（1）①不一定；如果是并聯(lián)的，開關(guān)接在干路中即可控制所有支路；②擰下其中一個燈泡，若另一個燈泡仍發(fā)光，則是并聯(lián)；若另一個燈泡不發(fā)光，則是串聯(lián)．
（2））③斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁；電阻箱；④不應(yīng)該； 19.5．

點(diǎn)評 （1）考查了燈泡連接方式的判斷，要掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)及判斷方法；
（2）本題難度較大，其中利用電阻箱和等效替代法來測電阻是一大特點(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)計成兩個支路，各由一個開關(guān)控制，則是為了便于操作，避免元件拆裝帶來的麻煩．此類方法簡便實(shí)用，效果明顯，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒．