Question

在一次实验中，要求用一个恒定电源和一个滑动变阻器控制两个完全相同的灯泡，使其中一个灯泡变亮的同时，另一个灯泡变暗．结果设计出了如图的五种电路．通过分析可知：变化对称且变化幅度最大的方案是________；对称且变化幅度较大的方案是________；而不对称且变化幅度不大的方案是________和________；最后，因为不安全而不可取的方案是________．

Answer

（b） （a） （d） （c） （e）

【解析】

[1][2]在图（a）、（b）所示的两个方案中，由电路结构的对称性可知A、B两灯亮度的变化都是对称的．设电源电压为U，灯的电阻为，变阻器总电阻为R．可计算得出在图（a）中，每盏灯的功率变化范围为

而在图（b）中，每盏灯的功率变化范围为

这两者中变化幅度较大的方案显然是（b）．

[3][4]在图（c）、（d）所示的两个方案中，电路无对称性，可分析出A、B两灯亮度变化也无对称性．且变化幅度与前面相比较也不大．

[5]注意到在图（e）所示方案中，当变阻器的滑片P滑到a点时，将会造成电源短路的恶性事故，这在实验中是绝对不允许的．所以，不安全而不可取的方案是图（e）．