Question

2．（1）如圖1一個(gè)封閉的電路盒，盒面上有兩個(gè)燈泡和一個(gè)開關(guān)，撥動(dòng)開關(guān)，兩個(gè)燈泡或一齊亮、或一齊滅．
①有同學(xué)說，這兩個(gè)燈泡是串聯(lián)的你的看法是不一定；簡(jiǎn)述理由：如果是并聯(lián)的，開關(guān)接在干路中即可控制所有支路．
②不打開盒子，也無(wú)其它器材，如何證明你的上述看法．簡(jiǎn)述你的操作方法：擰下其中一個(gè)燈泡，若另一個(gè)燈泡仍發(fā)光，則是并聯(lián)；若另一個(gè)燈泡不發(fā)光，則是串聯(lián)．
（2）用如圖2所示電路可以估測(cè)燈泡的阻值，實(shí)驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行．請(qǐng)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S₁，閉合S、S₂．適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)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問題--某同學(xué)在第三步操作中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電阻箱（參見圖12的阻值調(diào)為19Ω時(shí)，電流
表示數(shù)略大于0 3A，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時(shí)，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(dòng)變阻器，以便電流表的示數(shù)恰好為0.3A，由該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，可判斷所測(cè)燈泡的阻值約為19.5Ω．

Answer 1

分析 （1）一個(gè)開關(guān)同時(shí)控制兩盞燈，兩燈可串聯(lián)，也可并聯(lián)；根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)的特點(diǎn)分析判斷，并聯(lián)時(shí)各個(gè)用電器是獨(dú)立工作、互不影響，而串聯(lián)時(shí)用電器是相互影響，不能獨(dú)立工作．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)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(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即：連接好電路圖后，用電流表測(cè)出通過待測(cè)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(cè)電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；本實(shí)驗(yàn)采用等效法測(cè)電阻，滑動(dòng)變阻器即起保護(hù)電路的作用．

解答 解：（1）①當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，兩燈同時(shí)亮，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，兩燈同時(shí)滅．電路有兩種連接方式，一種是兩燈串聯(lián)；另一種是兩燈并聯(lián)，開關(guān)放在干路上．
②如果要驗(yàn)證兩燈的連接情況，只需擰下其中一個(gè)燈泡，閉合開關(guān)，若另一個(gè)燈泡仍發(fā)光，說明兩燈互不影響，則是并聯(lián)；若另一個(gè)燈泡不發(fā)光，說明兩燈互相影響，則是串聯(lián)．
（2）實(shí)驗(yàn)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(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)采用等效法測(cè)電阻，不應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器．電流當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為19Ω時(shí)，電流表表示數(shù)略小于0.3A．
當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時(shí)，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(jì)為19.5Ω．
故答案為：
（1）①不一定；如果是并聯(lián)的，開關(guān)接在干路中即可控制所有支路；②擰下其中一個(gè)燈泡，若另一個(gè)燈泡仍發(fā)光，則是并聯(lián)；若另一個(gè)燈泡不發(fā)光，則是串聯(lián)．
（2））③斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁；電阻箱；④不應(yīng)該； 19.5．

點(diǎn)評(píng) （1）考查了燈泡連接方式的判斷，要掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)及判斷方法；
（2）本題難度較大，其中利用電阻箱和等效替代法來(lái)測(cè)電阻是一大特點(diǎn)，無(wú)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(dá)到“等效”的目的．設(shè)計(jì)成兩個(gè)支路，各由一個(gè)開關(guān)控制，則是為了便于操作，避免元件拆裝帶來(lái)的麻煩．此類方法簡(jiǎn)便實(shí)用，效果明顯，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒．