小名在實驗室做滑動變阻器改變小燈泡的亮度實驗時,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,當滑片P移到最右端時,電壓表還等于6V.請畫出符合小名的電路圖.
解:由分析知:燈泡與滑動變阻器并聯(lián)連接,電流表測量燈泡的電流,電壓表在滑動變阻器的滑片處,按要求連接電路.
如圖所示

分析:滑動變阻器滑片的移動不影響燈泡的亮度,有兩種可能:
①滑動變阻器與燈泡串聯(lián),但滑動變阻器的接法錯誤,即沒有采用“一上一下”的接線法,此時滑動變阻器相當于一個定值電阻或一根導線.
當滑阻相當于一根導線時,無論電壓表測哪里的電壓,其示數(shù)都不發(fā)生改變,顯然不合題意;
當滑阻相當于一定值電阻時,若要電壓表的示數(shù)隨滑片的移動而改變,則電壓表測的是部分滑動變阻器的電壓,即電壓表的兩接線柱分別接在滑動變阻器“一上一下”兩個接線柱上,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)都不可能達到電源電壓,即6V,也不符合題意.
②滑動變阻器與燈泡并聯(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)隨滑片的移動而改變,說明了電壓表測的并不是滑動變阻器兩端的電壓,那么可參照①的方法,將滑動變阻器當作一定值電阻接入電路,而將電壓表接在滑片處,只測部分滑阻的電壓,且當滑片P移動到最右端時,電壓表正好測量滑動變阻器兩端的電壓,即電源電壓6V,可根據(jù)這一思路來設計電路.
點評:解答此題的關(guān)鍵是判斷電路的連接方式,難點是確定電壓表的位置.