Question

19．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用滑动变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮．

（1）按要求连接实物图．
（2）画出相应的电路图．
（3）连接电路时开关应处于断开状态，变阻器的滑片应处于左端（填“左端”或“右端”）．
（4）当滑片P向左移动时，电流表示数变小，灯泡亮度变暗（填“变亮”、“变暗”或“不变”）．
（5）若闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表示数为零，电压表的示数为3V，此时故障可能是灯泡断路 造成的；
（6）如移动滑片P，发现两表示数均比较小且保持不变，则原因为滑动变阻器接了下面两个接线柱；
（7）实验中，若发现电流表，电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是电源正负极互换．

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，滑片向右滑动时灯泡变暗说明电路中的电流变小、滑动变阻器接入电路的电阻变大，则滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，然后与电源、开关组成电路；
（2）根据电流流向法按先串后并的原则画出电路图；
（3）在连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于最大值，以免接错，电流过大烧坏用电器；
（4）根据滑片的移动确定接入电路中的电阻，再根据欧姆定律确定电路中电流的变化和灯泡亮度变化；
（5）灯泡不亮，可能是电路断路或灯泡短路或电路中的电流过小，电压表示数约等电源电压说明电压表串联在电路中测电源的电压，即电压表并联的部分断路；
（6）根据题意可知，滑动变阻器不起调节作用，根据滑动变阻器的使用方法可以确定其连接的错误所在；
（7）电流表，电压表的指针均反偏说明违背了“正进负出”原则．

解答 解：（1）解：电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器向右滑动时灯泡变亮说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，即滑动变阻器右下端的接线柱必须接到电路中，然后把上端的任意接线柱连入电路，开关串联在电路中控制电路．如图所示：

（2）先画出电源的符合，从正极开始依次画出开关、灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极，最后电压表并联在灯泡的两端，如下图所示：

（3）为避免接错线路，造成电流过大烧坏用电器，在连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于滑动变阻器的最左端；
（4）当滑片P向左移动时，接入电路的阻值变大，依据欧姆定律可知：电流表示数变小，灯泡亮度变暗；
（5）闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压说明电压表并联的部分断路，即电路故障可能是灯泡断路；
（6）在使用滑动变阻器时，只有选用一上一下两个接线柱，滑动变阻器才具有调节作用，当同时选用下面两个接线柱阻值最大且不起调节作用，就会出现电表示数较小且不变这种现象；
（7）电流表，电压表的指针均反偏说明违背了“正进负出”原则，最简单的解决方法是把电源正负极互换一下．
故答案为：（1）见上图；（2）见上图；（3）断开；左端；（4）小；变暗；（5）灯泡断路；（6）滑动变阻器接了下面两个接线柱；（7）电源正负极互换．

点评 本题涉及到由题意设计电流图和根据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、欧姆定律的应用以及电路故障的判断等，这四个问题是比较典型的类型习题，一定要掌握．