小明學(xué)習(xí)了滑動(dòng)變阻器的知識(shí)以后,想自制一個(gè)小“調(diào)光燈”,并想知道當(dāng)燈泡的亮度改變時(shí),燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流有什么樣的變化,于是他找來(lái)兩節(jié)干電池,一個(gè)標(biāo)有“2.5V”的小燈泡、滑動(dòng)變阻器,(1)還需要的器材是:
電流表
電流表
電壓表
電壓表

(2)請(qǐng)你在答題卡的方框中為他設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖.
(3)請(qǐng)你根據(jù)你所設(shè)計(jì)的電路,用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將下列元件連成實(shí)驗(yàn)電路.并使閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片置于如圖所示的位置.
(4)小明連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)該
斷開(kāi)
斷開(kāi)

(5)小明連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,而電壓表示數(shù)為3V,出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是:
燈泡的燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換
燈泡的燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換

(6)排除上述故障后,小明在一次閉合開(kāi)關(guān),他發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏向0刻度線(xiàn)的左邊,出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是:
電流表正負(fù)接線(xiàn)柱接反了
電流表正負(fù)接線(xiàn)柱接反了

排除一切故障后,他要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流,他應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,使電壓表的示數(shù)等于
2.5
2.5
V.
分析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的,當(dāng)燈泡的亮度改變時(shí),燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流有什么樣的變化,選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材.
(2)要測(cè)燈泡兩端的電壓,電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端;電流表與燈泡串聯(lián),測(cè)量通過(guò)燈泡的電流;要用滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,保護(hù)電路;開(kāi)關(guān)控制電路,串聯(lián)在電路中.
(3)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,可采用“電流流向法”.從電源的正極出發(fā),按照電流的流向,先串主電路,兩將電壓表并在待測(cè)電阻的兩端,連線(xiàn)不準(zhǔn)交叉;
連接滑動(dòng)變阻器時(shí),要“一上一下”,根據(jù)題中要求閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端,即此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大,可以連接成“右上左下”.
(4)在電路的連接過(guò)程中為了避免出現(xiàn)短路現(xiàn)象,開(kāi)關(guān)在連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)該是斷開(kāi)的;根據(jù)實(shí)物的電路連接方法即可得出正確的答案.
(5)電壓表有示數(shù),說(shuō)明與電壓表兩接線(xiàn)柱連接的電路是通路;電流表示數(shù)幾乎為零,說(shuō)明電路是斷路;燈泡不亮說(shuō)明小燈泡燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換.
(6)連接電路時(shí),電流表正負(fù)接線(xiàn)柱不要接反,如果接反,電流表指針將向反方向偏轉(zhuǎn).要想測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流,則小燈泡兩端的電壓必須為額定電壓.
解答:解:
(1)實(shí)驗(yàn)的目的為當(dāng)燈泡的亮度改變時(shí),燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流有什么樣的變化,所以應(yīng)選擇測(cè)量電壓的儀表電壓表,測(cè)量電流的儀表電流表.
(2)電壓表與燈泡并聯(lián),測(cè)燈泡兩端的電壓;電流表與燈泡串聯(lián),測(cè)通過(guò)燈泡的電流;滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,保護(hù)電路;開(kāi)關(guān)控制電路,串聯(lián)在電路中.按照各個(gè)元件的連接方法,畫(huà)出電路圖.如圖所示:

(3)采用“電流流向法”,電流從電源正極出發(fā),依次將開(kāi)關(guān)S、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)起來(lái),再將電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端.如圖所示:

(4)實(shí)物連接一般按照電流的流向順序,連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)該是斷開(kāi)的,電路接線(xiàn)正確后才閉合開(kāi)關(guān).
(5)閉合開(kāi)關(guān)之后,小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)為電源電壓,說(shuō)明電壓表兩接線(xiàn)柱連接到電源兩極,電流表示數(shù)幾乎為零,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是燈泡的燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換.
(6)連接完電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針向零刻度的左邊偏轉(zhuǎn),造成這一現(xiàn)象的原因是電流表正負(fù)接線(xiàn)柱接反了.
從圖可知,小燈泡的額定電壓為2.5V,為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流,電壓表的示數(shù)應(yīng)為2.5V.
故答案為:(1)電流表;電壓表.
(2)如圖所示.
(3)如圖所示.
(4)斷開(kāi).
(5)燈泡的燈絲斷了或電壓表和電流表位置互換.
(6)電流表正負(fù)接線(xiàn)柱接反了;2.5.
點(diǎn)評(píng):①本題考查了可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材.
②本題考查了電路圖的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)中本題屬于比較簡(jiǎn)單的問(wèn)題,掌握基礎(chǔ)知識(shí)很重要.
③本題考查了實(shí)物圖的連接,連接的過(guò)程中要注意電流的流向,特別是電表的正、負(fù)極不能接反,還要注意滑動(dòng)變阻器的作用.
④本題考查電路連接時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng);知道電路的連接順序,知道實(shí)物連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),檢查電路無(wú)誤后才可以閉合開(kāi)關(guān).
⑤本題考查了電路故障的判斷,在中考中這是經(jīng)常考查的一類(lèi)題目.
⑥注意電流表的量程的選擇和正負(fù)接線(xiàn)柱要接正確,注意用電器正常工作時(shí)的條件為:用電器兩端的電壓為額定電壓.
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