题目内容

5．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，并在右边虚线框中画出电路图

②连接电路时开在应处于断开状态，变阻器的滑片应处于A端（A或B）．
③滑片P向左移动时，电流表示数变大，灯泡亮度变亮（填“变亮”、“变暗”或“不变”）
④若闭合开关灯不亮，但电压表示数约等于电源电压，此时故障可能是灯泡断路；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为滑动变阻器的下面接线柱同时接入电路；如移动滑片P发现电压表示数变大时，电流表示数变小，则故障可能是电压表与变阻器并联了，如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是将与电源正负两极相连的导线互换一下连接．

分析 ①电压表与灯泡并联测其两端的电压，电流表与灯泡串联测其通过的电流，根据滑片向右滑动时灯泡变亮和一上一下的原则确定滑动变阻器的连接，开关控制电路，串联在电路中；
根据电流流向法按先串后并的原则画出电路图；
②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；
③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．
④a、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；
b、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；
c、电流表、电压表的指针均反偏，表明电表的正负接线柱接反了，据此判断纠正．

解答 解：①电压表与灯泡并联，由于电源电压为3V，则电压表量程为0～3V；
电流表与灯泡串联，由于电路中电流约为0.5A，则电流表量程为0～0.6A；
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B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：

根据电路图可知，从正极开始连接，依次是开关、灯泡、电流表、滑动变阻器串联回到负极，最后电压表并联在灯泡的两端．如图：

②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最大阻值的A端．
③滑片向右移动，接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可得电路中的电流变大即电流表的示数变大，灯泡亮度变亮．
④a、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；
b、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时或同时选用上面两个接线柱时滑动变阻器不起调节作用；
由于移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因是滑动变阻器连入的阻值最大，即：变阻器下面两个接线柱同时接入电路；
移动滑片P发现电压表示数变大时，电流表示数变小，则说明变阻器起作用，能改变电路中的电流，但电压表示数变大，所以故障可能是电压表与变阻器并联了，测量变阻器两端的电压；
c、电流表、电压表的指针均反偏，表明电表的正负接线柱接反了，只需要将与电源正负两极相连的导线互换一下连接即可．
故答案为：①②如上图所示；②断开；A；③大；变亮；④灯泡断路；滑动变阻器的下面两个接线柱同时接入电路；电压表与变阻器并联了；将与电源正负两极相连的导线互换一下连接．

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．

练习册系列答案
相关题目
9．如图是一个自动体重测试仪的工作原理，有关它的说法正确的是（　　）
A．体重显示表是用电压表改装成的
B．体重越大，电路的总功率越小
C．体重越大，体重显示表的示数越大
D．体重测试仪所测体重越大，电路消耗电能越少
10．如图是铁岭发电厂装配车间一台起重机上的滑轮组．用该滑轮组在20s内将质量为810kg的零件提升2m时，作用在绳子自由端的拉力F为3000N，则起重机对零件做的有用功是16200J，拉力做功的功率是900W，此滑轮组的机械效率是90%（g=10N/kg）．
13．按图1所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验．所用器材有：标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干．

（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成D．（填选项前的字母）
A．电流表烧坏　     B．电压表烧坏
C．小电灯烧坏　　   D．小电灯不亮
（2）另一学生按电路图正确连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是：小电灯断路．排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处．
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表．
电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的功率P/W
2.00.20
2.50.22
3.00.25
3.80.30
4.50.32
①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为1.14W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：灯丝电阻随温度的升高而增大；②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为7.33Ω．
（4）若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？①图2在虚线框中画出测量电路图；②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为4.7Ω～12Ω．
20．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　）
A．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
D．将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A
10．按要求作图：

（1）请作出图甲中：①力F的力臂l；②杠杆受到的阻力F2．
（2））如图乙所示，在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，使L1与L2串联．
（3）如图丙所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔划线代替导线补上．补上后要求：①两灯泡并联；②电流表测灯L1的电流；③闭合开关后，向左端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗．
17．下列关于电热说法中正确的是（　　）
A．电热器的发热是熔点高电阻率大的电阻丝
B．电炉、电烙铁、电熨斗都不是电热器
C．电热的作用都是积极可利用的
D．电阻越大产生的功率越大
14．用同种材料制成的两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体（A比B的横截面积小），按如图连接在电路中通电，则下列关系合理的是（　　）
A．IA＜IBB．IA＞IBC．RA＜RBD．UA＞UB
15．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为20Ω和30Ω，闭合S1，断开S2时，电流表的示数为0.15A；求：
（1）电源电压为多少？
（2）当同时闭合S1、S2时，电压表的示数为多少？

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