小名在實(shí)驗(yàn)室做滑動(dòng)變阻器改變小燈泡的亮度實(shí)驗(yàn)時(shí),選用了電壓為6V的電源,他連接好電路后,閉合開關(guān),向右移滑動(dòng)變阻器的滑片P,看到電燈的亮度不變,電流表的示數(shù)不變,電壓表的增大,當(dāng)滑片P移到最右端時(shí),電壓表還等于6V.請(qǐng)畫出符合小名的電路圖.
解:由分析知:燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)連接,電流表測(cè)量燈泡的電流,電壓表在滑動(dòng)變阻器的滑片處,按要求連接電路.
如圖所示
分析:滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)不影響燈泡的亮度,有兩種可能:
①滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),但滑動(dòng)變阻器的接法錯(cuò)誤,即沒有采用“一上一下”的接線法,此時(shí)滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于一個(gè)定值電阻或一根導(dǎo)線.
當(dāng)滑阻相當(dāng)于一根導(dǎo)線時(shí),無論電壓表測(cè)哪里的電壓,其示數(shù)都不發(fā)生改變,顯然不合題意;
當(dāng)滑阻相當(dāng)于一定值電阻時(shí),若要電壓表的示數(shù)隨滑片的移動(dòng)而改變,則電壓表測(cè)的是部分滑動(dòng)變阻器的電壓,即電壓表的兩接線柱分別接在滑動(dòng)變阻器“一上一下”兩個(gè)接線柱上,但是由于串聯(lián)分壓的原因,無論怎樣調(diào)節(jié)滑片,電壓表示數(shù)都不可能達(dá)到電源電壓,即6V,也不符合題意.
②滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián),由于電流表示數(shù)不變,所以電流表與燈泡在同一支路中;
而電壓表的示數(shù)隨滑片的移動(dòng)而改變,說明了電壓表測(cè)的并不是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,那么可參照①的方法,將滑動(dòng)變阻器當(dāng)作一定值電阻接入電路,而將電壓表接在滑片處,只測(cè)部分滑阻的電壓,且當(dāng)滑片P移動(dòng)到最右端時(shí),電壓表正好測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,即電源電壓6V,可根據(jù)這一思路來設(shè)計(jì)電路.
點(diǎn)評(píng):解答此題的關(guān)鍵是判斷電路的連接方式,難點(diǎn)是確定電壓表的位置.