Question

11．小华用铜线、铜片和铅笔芯做成了一个变阻器，用它来调节灯泡亮度，并用电流表测量电路中的电流，用电压表测量小灯泡两端的电压，已知电路中的最大电流约为0.3A，假设灯泡的电阻为10Ω且保持不变．
（1）请你将电路如图1连接完整（连线不要交叉）；

（2）小华自做的变阻器所用的铜片相当于滑动变阻器的滑片，它向右移动可以使灯泡的亮度变暗；
（3）在闭合开关前，铜片应该位于最右端；
（4）小华把铜片移动到某一位置时，电流表的指针如图2所示，则请在图3中标出电压表指针此时的位置．

Answer 1

分析 （1）根据电源的电压确定电压表的量程且与灯泡并联，根据电路中的电流确定电流表的量程且与灯泡串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．（2）连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；
（3）根据图中的情况，判断滑片P向左移动时，滑动变阻器的有效部分是变长还是变短，即可判断电流表、电压表、灯泡的变化情况．
（4）根据题中提供的电流和电阻，确定电压值，然后在图中标出．

解答 解：（1）由电路图可知，电源的电压为3V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；
电路中电流约为0.3A，所以电流表的量程选0～0.6A，且与灯泡串联；
滑动变阻器按一上一下的原则接到电路中，最后与开关、电源组成电路，如下图1所示：
（2）读图可知，小华自做的变阻器所用的铜片相当于滑动变阻器的滑片，向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由于电路中的总电阻变大，则电路中的电流变小，灯泡的亮度变暗．
（3）为了保护电路，要求在电路连接的过程中，开关必须是断开的，滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以应先使铜片处于变阻器的最右端；
（4）当电阻为10Ω时，如图2所示通过灯泡的电流是0.2A，则灯泡两端的电压：U=IR=0.2A×10Ω=2V．观察电压表所选量程和分度值，在图中标出2V的位置如下图3：

故答案为：（1）见上图1；（2）滑片；变暗；（3）右；（4）见上图3．

点评 本题涉及到电路图连接实物图的方法、实验的注意事项、电路的动态分析、欧姆定律的应用等，这几个问题是比较典型的类型习题，一定要掌握．