Question

14．
（1）图1是一个封闭的电路盒，盒面上有两个灯泡和一个开关，拨动开关，两个灯泡一齐亮或一齐灭．①有同学说，这两个灯泡是串联的，你的看法是可能串联，也可能并串联；
②不打开盒子，也无任何辅助器材，如何证明你的上述看法．简要说明你的操作方法及结论：闭合开关，取下一只小灯泡，观察另一个是否发光，若发光，则是并联，若不发光，则是串联．
（2）用图2所示电路可以估测灯泡的阻值，实验按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题①第一步：按电路图正确连接电路．②第二步：断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃，适当调节滑动变阻器，观察到电流表示数为0.3A．③第三步：断开开关S₃，闭合S₁、S₂，调节电阻箱连入电路的阻值，使电流表的示数仍然为0.3A．④问题：某同学在第三步操作中发现：当电阻箱（参见图3）的阻值调为19Ω时，电流表示数略大于0.3A，当电阻箱的阻值调为20Ω时，电流表示数略小于0.3A．在这种情况下，不应该（选填“应该”或“不应该”）调节滑动变阻器，以便电流表的示数恰好为0.3A．由该实验，可判断所测灯泡的阻值约为19.5Ω．

Answer 1

分析 （1）串联电路各用电器互相影响，并联电路各用电器互不影响．据此可做出分析与判断；
（2）根据实验电路图可知，实验时无电压表，只有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连接好电路图后，用电流表测出通过待测电阻的电流，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电流表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；本实验采用等效法测电阻，滑动变阻器即起保护电路的作用．

解答 解：（1）①由于并联电路中开关如果在干路，也可以控制整个电路，因此，此电路可能是串联，也可能是并联；
②判断的最简便方法是：闭合开关，取下一只小灯泡，观察另一个是否发光，若发光，则是并联，若不发光，则是串联．
（2）实验的主要步骤有：
①第一步：按电路图正确连接电路．
②第二步：断开S₂，闭合S₁、S₃．适当调节滑动变阻器，观察到电流表示数为0.3A．
③第三步：断开开关S₃，闭合开关S₁、S₂，调节电阻箱连入电路的阻值，使电流表的示数仍然为0.3A．
④本实验采用等效法测电阻，不应该调节滑动变阻器．电流当电阻箱的阻值调为19Ω时，电流表表示数略小于0.3A．
当电阻箱的阻值调为20Ω时，电流表示数略小于0.3A．由此可知，灯泡电阻阻值大于19Ω而小于20Ω，灯泡的阻值可估计为19.5Ω．
故答案为：（1）①可能串联，也可能并联；
②取下一只小灯泡，观察另一个是否发光，若发光，则是并联，若不发光，则是串联；
（2）③S₃；S₁、S₂；电阻箱；④不应该； 19.5．

点评 （1）了解串并联电路的特点和辨别方法是正确解答的关键．
（2）本题难度较大，其中利用电阻箱和等效替代法来测电阻是一大特点，无论是借助一块电流表还是电压表，目的都是为了使电路中的其他条件不变，这样才能达到“等效”的目的．设计成两个支路，各由一个开关控制，则是为了便于操作，避免元件拆装带来的麻烦．此类方法简便实用，效果明显，值得我们学习和借鉴．