Question

7．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0.4A，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． 
（2）在方框中畫出相應的電路圖．

（3）連接電路時開在應處于斷開狀態(tài)，變阻器的滑片應處于最左端（左或右）
（4）滑片P向左移動時，電流表示數(shù)變變小，燈泡亮度變暗（填“變亮”、“變暗”或“不變”）
（5）若閉合開關(guān)燈不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)約等電源電壓，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)均比較大且不變，則原因為滑動變阻器的上面兩個接線柱同時接入電路這個滑動變阻器的銘牌上標有“50Ω     1.5A”字樣，它表示的物理意義是滑動變阻器連入電路的最大電阻是50Ω；允許通過滑動變阻器的最大電流是1.5A．

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；
（2）根據(jù)電流流向法按先串后并的原則畫出電路圖；
（3）連接電路時應斷開開關(guān)，變阻器的滑片應處于最大值處；
（4）由滑片左移變阻器連入阻值變化，根據(jù)歐姆定律判斷電流和燈泡亮度變化情況；
（5）閉合開關(guān)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；
①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；
②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；
③滑動變阻器的銘牌上標有滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流．

解答 解：
（1）實驗時，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(guān)串聯(lián)在電路中控制電路．電源電壓3V，所以電壓使用0-3V量程，電路中電流約為0.4A，所以電流表使用0-0.6A量程．如圖所示：
（2）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：
；
（3）為了保護電路，連接電路時應斷開開關(guān)，變阻器的滑片應處于最大值左端；
（4）由圖知，滑片左移變阻器連入阻值變大，電路的總電阻變大，電源電壓一定，由歐姆定律可知電路中電流變小，即電流表示數(shù)變小，所以燈泡變暗；
（5）①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；
②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，兩電表的示數(shù)較大說明上面兩個接線柱同時接入電路；
③滑動變阻器銘牌標有“50Ω     1.5A”，50Ω表示滑動變阻器連入電路的最大電阻是50Ω；1.5A表示允許通過滑動變阻器的最大電流是1.5A．
故答案為：（1）見上圖；（2）見上圖；（3）斷開；左；（4）變��；變暗；（5）燈泡斷路；滑動變阻器的上面兩個接線柱同時接入電路；滑動變阻器連入電路的最大電阻是50Ω；允許通過滑動變阻器的最大電流是1.5A．

點評 本題考查連接實物圖和畫電路圖、實驗注意事項、故障判斷等．在連接實物圖時，要注意電壓表和電流表量程的選擇、接線柱的正進負出、滑動變阻器接線柱的選擇等，這些都是容易出錯的地方．