Question

小明学习了滑动变阻器的知识以后，想自制一个小“调光灯”，并想知道当灯泡的亮度改变时，灯泡两端的电压和通过它的电流有什么样的变化，于是他找来两节干电池，一个标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器，（1）还需要的器材是：    和    ．
（2）请你在答题卡的方框中为他设计一个实验电路图．
（3）请你根据你所设计的电路，用笔画线代替导线将下列元件连成实验电路．并使闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置．
（4）小明连接电路时开关应该    ．
（5）小明连接好电路后，闭合开关发现电流表示数为0，而电压表示数为3V，出现此现象的原因是：    ．
（6）排除上述故障后，小明在一次闭合开关，他发现电流表的指针偏向0刻度线的左边，出现此现象的原因是：    ．
排除一切故障后，他要测量小灯泡正常发光时的电流，他应该调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的示数等于    V．

Answer

（1）根据实验的目的，当灯泡的亮度改变时，灯泡两端的电压和通过它的电流有什么样的变化，选择合适的实验器材．
（2）要测灯泡两端的电压，电压表应并联在灯泡两端；电流表与灯泡串联，测量通过灯泡的电流；要用滑动变阻器串联在电路中，保护电路；开关控制电路，串联在电路中．
（3）根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”．从电源的正极出发，按照电流的流向，先串主电路，两将电压表并在待测电阻的两端，连线不准交叉；
连接滑动变阻器时，要“一上一下”，根据题中要求闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最右端，即此时滑动变阻器连入电路中的电阻最大，可以连接成“右上左下”．
（4）在电路的连接过程中为了避免出现短路现象，开关在连接过程中开关应该是断开的；根据实物的电路连接方法即可得出正确的答案．
（5）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路；电流表示数几乎为零，说明电路是断路；灯泡不亮说明小灯泡灯丝断了或电压表和电流表位置互换．
（6）连接电路时，电流表正负接线柱不要接反，如果接反，电流表指针将向反方向偏转．要想测量小灯泡正常发光时的电流，则小灯泡两端的电压必须为额定电压．
【解析】

（1）实验的目的为当灯泡的亮度改变时，灯泡两端的电压和通过它的电流有什么样的变化，所以应选择测量电压的仪表电压表，测量电流的仪表电流表．
（2）电压表与灯泡并联，测灯泡两端的电压；电流表与灯泡串联，测通过灯泡的电流；滑动变阻器串联在电路中，保护电路；开关控制电路，串联在电路中．按照各个元件的连接方法，画出电路图．如图所示：

（3）采用“电流流向法”，电流从电源正极出发，依次将开关S、滑动变阻器、灯泡、电流表串联起来，再将电压表并联在灯泡的两端．如图所示：

（4）实物连接一般按照电流的流向顺序，连接过程中开关应该是断开的，电路接线正确后才闭合开关．
（5）闭合开关之后，小明发现小灯泡不亮，电压表示数为电源电压，说明电压表两接线柱连接到电源两极，电流表示数几乎为零，出现这种现象的原因可能是灯泡的灯丝断了或电压表和电流表位置互换．
（6）连接完电路后，闭合开关，发现电流表指针向零刻度的左边偏转，造成这一现象的原因是电流表正负接线柱接反了．
从图可知，小灯泡的额定电压为2.5V，为了测量小灯泡正常发光时的电流，电压表的示数应为2.5V．
故答案为：（1）电流表；电压表．
（2）如图所示．
（3）如图所示．
（4）断开．
（5）灯泡的灯丝断了或电压表和电流表位置互换．
（6）电流表正负接线柱接反了；2.5．