Question

6．小明按照图甲把两小灯泡串联在电路中，闭合开关后发现灯L₁较亮，灯L₂暗一些．他的解释是：电流从电源正极出发，经过开关S，流过L₁，再流过L₂，电流会逐渐减小，所以灯L₁较亮，L₂较暗．
（1）只利用图中的实验器材设计一个实验说明小明的解释是错的，请在方框内画出你的设计电路；
（2）简单写出你是如何根据你所设计电路的实验现象说明小明解释是错的：按照小明的解释，闭合开关S后，电流从电源正极出发，经过灯L₂、灯L₁，电流逐渐变小，应该是灯L₂较亮，灯L₁较暗．但实验现象仍然是灯L₁较亮，灯L₂较暗．这说明小明的解释是错误的．
这时你的同桌提出：还可以问老师拿电流表直接测量串联电路各点的电流，他设计的电路如图乙所示．

（3）你同桌设计的电路中，哪个元件设计有误？电流表A₂．
（4）修正设计方案后，你的同桌连接好电路合上开关后发现有一个电流表指针如图丙所示，出现这现象的原因是电流表的正负接线柱接反了；
（5）改正错误重新连接好电路后测得A₁读数比电流表A₂的读数要大一些．根据你同桌反映两个电流表均没有故障，而且他保证读数过程也没有偏差．那么请你分析一下他实验中出现上述现象可能的原因（写出两条）
①电流表使用之前没有调零； ②两电流表使用的不是同一个量程．

Answer 1

分析 （1）设计一个改变电流经过用电器的顺序来观察决定灯泡亮暗程度；
（2）知道灯泡的亮度是由实际功率决定的，实际功率大则灯亮，实际功率小则灯暗，此题可用改变电流经过用电器的顺序灯的亮暗没有变化来反驳小林的结论；
（3）根据电流表的连接方式可判断；
（4）电流表使用时要让电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，指针反向偏转可判断是电流表的正负接线柱接反；
（5）从电流表的使用和选择量程，读数等分析即可．

解答 解：（1）小明认为“电流从电源正极出发，经过灯L₁、灯L₂，电流逐渐变小，所以灯L₁较亮，灯L₂较暗”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流先经过灯L₂，后经过灯L₁，观察两个灯泡的亮度情况，电路图如下图所示；

（2）如上图连接，闭合开关，观察两灯泡的亮度关系，如果发现仍然是灯L₁较亮，灯L₂较暗，这说明小明的解释是错误的；
（3）电流表测电流应与用电器串联，而图中电流表A₂与L₂并联了，故错误的是电流表A₂；
（4）电流表的指针反向偏转说明电流表的正负接线柱接反了；
（5）两表读数不一样可能是，电流表使用前没调零，也可能是两表使用的不是同一量程．
故答案为：
（1）见上图；
（2）按照小明的解释，闭合开关S后，电流从电源正极出发，经过灯L₂、灯L₁，电流逐渐变小，应该是灯L₂较亮，灯L₁较暗．但实验现象仍然是灯L₁较亮，灯L₂较暗．这说明小明的解释是错误的；
（3）电流表A₂；
（4）电流表的正负接线柱接反了；
（5）①电流表使用之前没有调零；②两电流表使用的不是同一个量程．

点评 本题主要考察电流表的使用方法，对使用过程中出现的故障分析，是中考常考题型．