Question

7．（1）圖1是一個封閉的電路盒，盒面上有兩個燈泡和一個開關(guān)，撥動開關(guān)，兩個燈泡一齊亮或一齊滅．
①有同學(xué)說，這兩個燈泡是串聯(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．簡要說明你的操作方法及結(jié)論：擰下其中一個燈泡，閉合開關(guān)，另一個燈泡不亮，則串聯(lián)，擰下其中一個燈泡，閉合開關(guān)，另一個燈泡不亮，則為串聯(lián)，亮，則為并聯(lián)．
（2）用圖2所示電路可以估測燈泡的阻值，實驗按下列步驟進行，請將有關(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，適當調(diào)節(jié)滑動變阻器，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)：當電阻箱（參見圖3）的阻值調(diào)為19Ω時，電流表示數(shù)略大于0 3A，當電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時，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)滑動變阻器，以便電流表的示數(shù)恰好為0.3A．由該實驗，可判斷所測燈泡的阻值約為19.5Ω．

Answer 1

分析 （1）①一個開關(guān)同時控制兩盞燈，兩燈可串聯(lián)，也可并聯(lián)；
②根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)的特點分析判斷．并聯(lián)時各個用電器是獨立工作、互不影響，而串聯(lián)時用電器是相互影響，不能獨立工作；
（2）根據(jù)實驗電路圖可知，實驗時無電壓表，只有電流表，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓特點進行實驗，即：連接好電路圖后，用電流表測出通過待測電阻的電流，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電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；本實驗采用等效法測電阻，滑動變阻器即起保護電路的作用．

解答 解：（1）①兩燈串聯(lián)，開關(guān)可以同時控制兩燈；若兩燈并聯(lián)，但開關(guān)在干路上，也能同時控制兩燈，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）實驗的主要步驟有：
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．適當調(diào)節(jié)滑動變阻器，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本實驗采用等效法測電阻，不應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動變阻器．電流當電阻箱的阻值調(diào)為19Ω時，電流表表示數(shù)略小于0.3A．
當電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時，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擰下其中一個燈泡，閉合開關(guān)，另一個燈泡不亮，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．

點評 本題難度較大，其中利用電阻箱和等效替代法來測電阻是一大特點，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，這樣才能達到“等效”的目的．設(shè)計成兩個支路，各由一個開關(guān)控制，則是為了便于操作，避免元件拆裝帶來的麻煩．