李明想用如图1所示的器材,设计一个可以调节小灯泡亮度的电路.

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  • 解题思路:(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;根据电压表测量灯泡两端的电压,则电压表与灯泡并联,据此得出电路图;

    (2)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),最后电压表与灯泡并联;

    (3)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.

    (4)电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,滑动变阻器滑片还在阻值最大处,此时灯泡两端的电压很小,灯泡不能发光.

    (5)根据电流表和电压表的量程、分度值以及指针的位置读出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压.

    (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,灯泡变暗,说明滑片向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,因此应选择右下方的接线柱;如图:

    (2)因为电源电压为3V,电压表量程选择0~3V;由图3可知:电流表量程选择0~0.6A;

    用导线将电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表顺次连接起来,电压表并联在灯泡两端,如图所示:

    (3)连接实验电路时,开关应处于断开状态;通常在使用前应将电阻值调至最大阻值处,即A端,这时,根据欧姆定律公式I=[U/R]可知,电阻越大,电路中的电流就会越小,避免电路中的电流过大烧坏有关元件,才能起到保护电路的作用.

    (4)滑动变阻器与灯泡串联,滑片在阻值最大处,此时滑动变阻器两端的电压很大,灯泡两端的电压很小,所以灯泡不能发光.

    (5)电流表量程选择0~0.6A,分度值为0.02A,电流示数为0.48A;电压表量程选择0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V.

    故答案为:(1)如上图;(2)如上图;(3)A;(4)滑片在阻值最大处;(5)0.48;2.2.

    点评:

    本题考点: 电功率的测量.

    考点点评: 本题考查画电路图链接实物图和滑动变阻器的使用方法、电压表和电流表的正确读数方法以及欧姆定律的应用,电路连接注意事项和对电路故障的分析是难点.