Question

3．康康進(jìn)行“改變小燈泡的亮度”的實驗時，他已連接好了部分電路，如圖所示．已知電源電壓為3V且保持不變，小燈泡的正常發(fā)光電壓為2.5V，請你接著完成下列步驟：

（1）電路中只缺少一根導(dǎo)線，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整（要求：滑片向右滑動時，燈泡變亮）；
（2）實驗前，連接電路時開關(guān)S應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)，應(yīng)將滑片P置于電阻最左端的位置；實驗中，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時燈泡兩端電壓是1.3V，為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電壓，應(yīng)將滑片P向右端移動（選填“左”或“右”）；
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則通過小燈泡的電流大小為0.2A．實驗中小燈泡突然不亮了，但兩表仍然有示數(shù)，原因是小燈泡短路．

Answer 1

分析 （1）要測定小燈泡的電阻，需要知道小燈泡兩端電壓和通過的電流，所以需要電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡或滑動變阻器串聯(lián)；要求滑片向右滑動時，燈泡變亮，電阻變小，然后根據(jù)串聯(lián)電路特點確定滑動變阻器解法；
（2）為保護(hù)電路，連接過程中開關(guān)要斷開，滑片應(yīng)該處于最大阻值處；且已知電壓表測量的是滑動變阻器兩端電壓，結(jié)合串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，即可確定滑片移動方向；
（3）串聯(lián)電路中，電流是處處相等的；
據(jù)小燈泡不發(fā)光，且兩表都有示數(shù)的特點分析即可判斷．

解答 解：
（1）由圖知，電壓表兩個接線柱分別連接了燈泡右側(cè)和開關(guān)右側(cè)，所以不可能與燈泡并聯(lián)，因此是與滑動變阻器并聯(lián)．根據(jù)“滑片向右滑動時，燈泡變亮”的要求，需要將滑動變阻器的右下接線柱連接燈泡的右接線柱．如下圖所示；

（2）在實驗前，連接電路時開關(guān)S應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)；滑片處于最大阻值處，即滑片處于最左端；
已知電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，示數(shù)為1.7V，故燈泡的電壓是3V-1.7V=1.3V，而小燈泡的額定電壓是2.5V，所以要使得燈泡正常發(fā)光，小燈泡的電壓應(yīng)該變大，變阻器的電壓應(yīng)該變小，即變阻器的電阻變小，所以滑片應(yīng)該向右移動；
（3）此時電流表選擇的是小量程，所以分度值是0.02A，故此時電流表的示數(shù)是0.2A；據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可知，此時小燈泡的電流是0.2A；
實驗中小燈泡突然不亮了，但兩表仍然有示數(shù)，即此時電路中有電流，一定不是斷路；此時電壓表測量的變阻器的電壓，即通過變阻器有電流，而燈泡不亮，即說明通過燈泡沒有電流，故可能是 由于小燈泡短路造成的．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；最左端； 1.3V；  右；（3）0.2； 小燈泡短路．

點評 此題考查了變阻器的使用，歐姆定律的應(yīng)用和電路故障的分析和判斷，是一道綜合題．