Question

（1）如图1是一个封闭的电路盒，盒面上有两个灯泡和一个开关，拨动开关，两个灯泡或一齐亮、或一齐灭．
①有同学说，这两个灯泡是串联的你的看法是　 　；简述理由：　         　．
②不打开盒子，也无任何辅助器材，如何证明你的上述看法．简要说明你的操作方法及结论：　                  　．
（2）用如图2所示电路可以估测灯泡的阻值，实验按下列步骤进行?请将有关步骤填写完 整，并回答相关问题
①第一步：按电路图正确连接电路．
②第二步：断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃，适当调节滑动变阻器?观察到电流表示数为0.3A．
③第三步：断开开关　 　，闭合　 　，调节　 　连人电路的阻值，使电流表的示数仍然为0.3A．
④问题﹣﹣某同学在第三步操作中发现：当电阻箱（参见图3）的阻值调为19Ω时，电流表示数略大于0 3A，当电阻箱的阻值调为20Ω时，电流表示数略小于0.3A．在这种情况下，　  　（选填“应该”或“不应该”）调节滑动变阻器，以便电流表的示数恰好为0.3A．由该同学的实验，可判断所测灯泡的阻值约为　  　Ω．
（3）在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少．如图4是进行该探究的电路之一．
①提供“2.5V”和“3 8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是　   　．
②由图4所示电路，可探究电流做功多少与　  　的关系．
③对于“电流做功多少与通电时间的关系”，是否必需通过实验探究来发现？简要说明你的观点　                     ．

Answer 1

（1）①不一定；如果是并联的，开关接在干路中也可以控制两灯；②拧下其中的一个灯泡，闭合开关，若另一灯亮，说明两灯是并联；若另一灯不亮，则说明两灯是串联
（2）③S₃；S₂；电阻箱；④不应该； 19.5；
（3）①2.5V和3.8V的灯泡各一只；②电压；③不是．根据我们的生活经验可知，通电时间越长，家用电器消耗的电能越多

试题分析：（1）①两灯串联，开关可以同时控制两灯；若两灯并联，但开关在干路上，也能同时控制两灯，所以两灯不一定是串联；
②在串联电路中，各用电器之间相互影响，闭合开关后，若取下其中一个小灯泡，则另一灯不亮；
在并联电路中，用电器之间互不影响，若取下其中一个灯泡，另一灯不会受到影响．
因此，不打开盒子的情况下，可以拧下其中的一个灯泡，闭合开关，若另一灯亮，说明两灯是并联；若另一灯不亮，则说明两灯是串联．
（2）实验的主要步骤有：
第一步．根据电路图连接电路，
第二步．断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃，读出电流表的示数为I；
第三步．断开开关S₃，闭合开关S₁、S₂，调节电阻箱，使电流表示数不变；
本实验采用等效法测电阻，不应该调节滑动变阻器，可估测灯丝电阻在19Ω和20Ω之间，取19.5Ω；
（3）①电流做功多少与电压、电流和通电时间有关，要探究与电压的关系，要控制电流、通电时间相同，所以采取串联，需要两灯的电阻不同（分得的电压不同），所以需要选择不同规格的灯泡，即2.5V和3.8V的灯泡各一只；
②由图可知是串联，电流相同，研究的是电流做功与电压的关系；
③不需要设计实验研究与通电时间的关系，因为由生活经验告诉我们，通电时间越长，家用电器消耗的电能越多．
故答案为：（1）①不一定；如果是并联的，开关接在干路中也可以控制两灯；
②拧下其中的一个灯泡，闭合开关，若另一灯亮，说明两灯是并联；若另一灯不亮，则说明两灯是串联
（2）③S₃；S₁、S₂；电阻箱；④不应该； 19.5；
（3）①2.5V和3.8V的灯泡各一只；②电压；③不是．根据我们的生活经验可知，通电时间越长，家用电器消耗的电能越多．
点评：本题为三个实验，第一、第三个实验难度不大，难点在第二个实验，其中利用电阻箱和等效替代法来测电阻是一大特点，无论是借助一块电流表还是电压表，目的都是为了使电路中的其他条件不变，这样才能达到“等效”的目的．设计成两个支路，各由一个开关控制，则是为了便于操作，避免元件拆装带来的麻烦．此类方法简便实用，效果明显，值得我们学习和借鉴。