小名在实验室做滑动变阻器改变小灯泡的亮度实验时,选用了电压为6V的电源,他连接好电路后,闭合开关,向右移滑动变阻器的滑片P,看到电灯的亮度不变,电流表的示数不变,电压表的增大,当滑片P移到最右端时,电压表还等于6V.请画出符合小名的电路图.
网友回答
解:由分析知:灯泡与滑动变阻器并联连接,电流表测量灯泡的电流,电压表在滑动变阻器的滑片处,按要求连接电路.
如图所示
解析分析:滑动变阻器滑片的移动不影响灯泡的亮度,有两种可能:
①滑动变阻器与灯泡串联,但滑动变阻器的接法错误,即没有采用“一上一下”的接线法,此时滑动变阻器相当于一个定值电阻或一根导线.
当滑阻相当于一根导线时,无论电压表测哪里的电压,其示数都不发生改变,显然不合题意;
当滑阻相当于一定值电阻时,若要电压表的示数随滑片的移动而改变,则电压表测的是部分滑动变阻器的电压,即电压表的两接线柱分别接在滑动变阻器“一上一下”两个接线柱上,但是由于串联分压的原因,无论怎样调节滑片,电压表示数都不可能达到电源电压,即6V,也不符合题意.
②滑动变阻器与灯泡并联,由于电流表示数不变,所以电流表与灯泡在同一支路中;
而电压表的示数随滑片的移动而改变,说明了电压表测的并不是滑动变阻器两端的电压,那么可参照①的方法,将滑动变阻器当作一定值电阻接入电路,而将电压表接在滑片处,只测部分滑阻的电压,且当滑片P移动到最右端时,电压表正好测量滑动变阻器两端的电压,即电源电压6V,可根据这一思路来设计电路.
点评:解答此题的关键是判断电路的连接方式,难点是确定电压表的位置.