Question

7．（1）圖1是一個(gè)封閉的電路盒，盒面上有兩個(gè)燈泡和一個(gè)開關(guān)，撥動(dòng)開關(guān)，兩個(gè)燈泡一齊亮或一齊滅．
①有同學(xué)說，這兩個(gè)燈泡是串聯(lián)的，你的看法是可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)．
②不打開盒子，也無任何輔助器材，如何證明你的上述看法．簡(jiǎn)要說明你的操作方法及結(jié)論：擰下其中一個(gè)燈泡，閉合開關(guān)，另一個(gè)燈泡不亮，則串聯(lián)，擰下其中一個(gè)燈泡，閉合開關(guān)，另一個(gè)燈泡不亮，則為串聯(lián)，亮，則為并聯(lián)．
（2）用圖2所示電路可以估測(cè)燈泡的阻值，實(shí)驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行，請(qǐng)將有關(guān)步驟填寫完整，并回答相關(guān)問題
①第一步：按電路圖正確連接電路．
②第二步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S₁、S₃，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A．
③第三步：斷開開關(guān)S₃，閉合S₁、S₂，調(diào)節(jié)變阻箱連入電路的阻值，使電流表的示數(shù)仍然為0.3A．
④問題：某同學(xué)在第三步操作中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電阻箱（參見圖3）的阻值調(diào)為19Ω時(shí)，電流表示數(shù)略大于0 3A，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時(shí)，電流表示數(shù)略小于0.3A．在這種情況下，不應(yīng)該（選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，以便電流表的示數(shù)恰好為0.3A．由該實(shí)驗(yàn)，可判斷所測(cè)燈泡的阻值約為19.5Ω．

Answer 1

分析 （1）①一個(gè)開關(guān)同時(shí)控制兩盞燈，兩燈可串聯(lián)，也可并聯(lián)；
②根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)的特點(diǎn)分析判斷．并聯(lián)時(shí)各個(gè)用電器是獨(dú)立工作、互不影響，而串聯(lián)時(shí)用電器是相互影響，不能獨(dú)立工作；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)無電壓表，只有電流表，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即：連接好電路圖后，用電流表測(cè)出通過待測(cè)電阻的電流，再將開關(guān)與電阻箱連接并調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等和歐姆定律可知待測(cè)電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；本實(shí)驗(yàn)采用等效法測(cè)電阻，滑動(dòng)變阻器即起保護(hù)電路的作用．

解答 解：（1）①兩燈串聯(lián)，開關(guān)可以同時(shí)控制兩燈；若兩燈并聯(lián)，但開關(guān)在干路上，也能同時(shí)控制兩燈，所以兩燈不一定是串聯(lián)；
②擰下其中一盞燈，若另一燈仍發(fā)光則是并聯(lián)，若另一燈不發(fā)光則是串聯(lián)．
（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：
①第一步：按電路圖正確連接電路．
②第二步：斷開S₁，閉合S、S₂．適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A．
③第三步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁，調(diào)節(jié)電阻箱連入電路的阻值，使電流表的示數(shù)仍然為0.3A．
④本實(shí)驗(yàn)采用等效法測(cè)電阻，不應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器．電流當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為19Ω時(shí)，電流表表示數(shù)略小于0.3A．
當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時(shí)，電流表示數(shù)略小于0.3A．由此可知，燈泡電阻阻值大于19Ω而小于20Ω，燈泡的阻值可估計(jì)為19.5Ω．
故答案為：（1）①可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)；②擰下其中一個(gè)燈泡，閉合開關(guān)，另一個(gè)燈泡不亮，則為串聯(lián)，亮，則為并聯(lián)；
（2）③S₃；S₁、S₂；變阻箱；④不應(yīng)該；19.5．

點(diǎn)評(píng) 本題難度較大，其中利用電阻箱和等效替代法來測(cè)電阻是一大特點(diǎn)，無論是借助一塊電流表還是電壓表，目的都是為了使電路中的其他條件不變，這樣才能達(dá)到“等效”的目的．設(shè)計(jì)成兩個(gè)支路，各由一個(gè)開關(guān)控制，則是為了便于操作，避免元件拆裝帶來的麻煩．