Question

11．小華用銅線、銅片和鉛筆芯做成了一個變阻器，用它來調(diào)節(jié)燈泡亮度，并用電流表測量電路中的電流，用電壓表測量小燈泡兩端的電壓，已知電路中的最大電流約為0.3A，假設(shè)燈泡的電阻為10Ω且保持不變．
（1）請你將電路如圖1連接完整（連線不要交叉）；

（2）小華自做的變阻器所用的銅片相當(dāng)于滑動變阻器的滑片，它向右移動可以使燈泡的亮度變暗；
（3）在閉合開關(guān)前，銅片應(yīng)該位于最右端；
（4）小華把銅片移動到某一位置時，電流表的指針如圖2所示，則請在圖3中標(biāo)出電壓表指針此時的位置．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，根據(jù)電路中的電流確定電流表的量程且與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．（2）連接電路時，開關(guān)必須斷開，滑動變阻器的滑片處于最大阻值處；
（3）根據(jù)圖中的情況，判斷滑片P向左移動時，滑動變阻器的有效部分是變長還是變短，即可判斷電流表、電壓表、燈泡的變化情況．
（4）根據(jù)題中提供的電流和電阻，確定電壓值，然后在圖中標(biāo)出．

解答 解：（1）由電路圖可知，電源的電壓為3V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；
電路中電流約為0.3A，所以電流表的量程選0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)；
滑動變阻器按一上一下的原則接到電路中，最后與開關(guān)、電源組成電路，如下圖1所示：
（2）讀圖可知，小華自做的變阻器所用的銅片相當(dāng)于滑動變阻器的滑片，向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，由于電路中的總電阻變大，則電路中的電流變小，燈泡的亮度變暗．
（3）為了保護(hù)電路，要求在電路連接的過程中，開關(guān)必須是斷開的，滑動變阻器接入電路的阻值最大，所以應(yīng)先使銅片處于變阻器的最右端；
（4）當(dāng)電阻為10Ω時，如圖2所示通過燈泡的電流是0.2A，則燈泡兩端的電壓：U=IR=0.2A×10Ω=2V．觀察電壓表所選量程和分度值，在圖中標(biāo)出2V的位置如下圖3：

故答案為：（1）見上圖1；（2）滑片；變暗；（3）右；（4）見上圖3．

點評 本題涉及到電路圖連接實物圖的方法、實驗的注意事項、電路的動態(tài)分析、歐姆定律的應(yīng)用等，這幾個問題是比較典型的類型習(xí)題，一定要掌握．