Question

如圖所示的實驗器材，現用電流表、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）畫出相應的電路圖
③連接電路時開在應處于

斷開

狀態，變阻器的滑片應處于

A

端（A或B）．
④滑片P向左移動時，電流表示數變

小

，燈泡亮度

變暗

（填“變亮”、“變暗”或“不變”）
⑤若閉合開關燈不亮，但電壓表示數約等電源電壓，此時故障可能是

燈泡斷路

；如發現電流表、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

；如移動滑片P發現兩表示數均比較小且不變，則原因為

滑動變阻器的下面兩個接線柱同時接入電路

．

Answer 1

分析：（1）根據電源的電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯測其兩端的電壓，電流表與燈泡串聯測量燈泡的電流，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，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在電路中測電源的電壓，即電壓表并聯的部分斷路；
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由電路圖可知，電源的電壓為3V，所以電壓表的量程為0～3V，且與與燈泡并聯測燈泡的電壓；電流表選0～0.6A的量程，且與燈泡串聯測通過燈泡的電流；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，開關串聯在電路中控制電路．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、滑動變阻器串聯回到負極，最后電壓表并聯在燈泡的兩端．如圖：

③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，滑動變阻器的滑片應處于最大阻值的A端．
④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，即電流表的示數變小；
根據P=I²R可知，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗．
⑤a、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實物電路圖如圖所示；
②電路圖如圖所示；
③斷開；A；
④小；變暗；
⑤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、電路的動態分析、歐姆定律的應用以及電路故障的判斷，出現問題何處理等，這四個問題是比較典型的類型習題，一定要掌握．