Question

4．小李想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路，要求：电压表测量灯泡两端电压，电流表测量通过灯泡L电流，滑动变阻器能改变通过灯泡L的电流，且滑片向左端滑动时，电流变大．

（1）请你用笔画线代替导线按要求连接实物图并在虚线框内画出对应电路图．
（2）连接电路时，开关应处于断开状态，滑片P应放在最右端（填“左”或“右）．
（3）在实验中若发现电流表指针反偏，这是因为电流表正负接线柱接反了，而调整后无论如何移动滑片P，发现灯泡很亮，并且调节滑片，小灯泡的亮度不变，两电表示数也不变，这是因为滑动变阻器上面两个接线柱接到电路中了．
（4）实验过程中若小灯泡突然熄灭，且电压表示数明显变大，则电路可能出现的故障为灯泡L断路．

Answer 1

分析 （1）根据“一上一下”的接线原则和下方接线柱决定接入电路中电阻的大小进行分析；
先根据电源电压和灯泡的电阻确定电压表和电流表的量程，然后用导线将各元件依次连接起来（电压表除外），电压表测量灯泡两端的电压；
根据实物图可画出电路图；
（2）连接实验电路时，开关应处于断开状态；滑动变阻器的作用是保护电路，通常在连入电路时，滑片处于电阻最大值处．
（3）当电流表的正负接线柱接反后，电流表的指针将反向偏转；
无论如何移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度都不改变，而且很亮，说明电路是通路，但电流较大，原因是电路电阻太小；
（4）根据电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端电压；灯泡不亮，电流表示数几乎为零，说明电路有断路故障；电压表有示数，并且示数变大，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连．

解答 解：（1）滑动变阻器应符合“一上一下”的接线原则，因为滑片向左移动，电流变大，说明滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，因此应选择左下方和右上方的接线柱；
因为电源电压为3V，电压表量程选择0～3V；小灯泡电流一般不超过0.6A，故电流表选择0～0.6A，
将电流表与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示：

根据实物图可知，电流从电源正极出发，经开关、电流表、灯泡、滑动变阻器回负极，电压表并联在灯泡两端，画出电路图如下：

（2）连接电路时的开关应处于断开状态，实验前滑片P应放在阻值最大处，即最右端；
（3）电流表指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了；
无论如何移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度都不改变，而且很亮，说明滑动变阻器同时将上面的两个接线柱接入电路；
（4）如果实验过程中灯丝烧断，小灯泡突然熄灭，此时电压表示数变大，因为此时电压表测量电源电压．
故答案为：（1）见上图；（2）右；（3）电流表正负接线柱接反了；滑动变阻器上面两个接线柱接到电路中了；（4）灯泡L断路．

点评 本题考查了用滑动变阻器改变小灯泡的亮度的实验，涉及到了电路的连接、电路故障的判断；这种类型的题目，在中考题目中比较常见，题目难度不算很大．