Question

小明同学设计的调光灯电路，如图所示．所用器材及规格为：直流电源（4.5V）、小电灯（2.5V 0.3A）、灯座、开关、铅笔芯、回形针、导线、定值电阻．
（1）小明利用现有器材实现电路中滑动变阻器功能的方法是：
______．
（2）滑动变阻器与小电灯的连接是______（选填“并联”或“串联”），小电灯的亮度______（选填“能够”或“不能”）连续调节．
（3）连接电路时，开关应置于______状态，定值电阻R的作用是______，其阻值应选______Ω．

Answer 1

解：（1）实现电路中滑动变阻器功能的方法是：可用回形针作为滑动金属片，铅笔芯作为接入电路中的电阻．
（2）滑动变阻器与灯泡串联后，即能实现连续调节灯泡亮度．
（3）连接电路时，为了防止短路发生，开关应是断开的，为了防止滑动变阻器连入电路时的电阻为零时烧坏灯泡，要连入一定阻值的定什电阻，以起到保护作用．
滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电路的总电阻R===15Ω，灯的电阻R_L==≈8.3Ω，
连入电路的定值电阻R_定=R-R_L=15Ω-8.3Ω=6.7Ω．
故本题答案为：回形针作为滑动金属片，铅笔芯作为接入电路中的电阻；串联；能够；断开；保护灯泡；6.7．
分析：（1）由于回形针是金属，能导电，铅笔芯是由石墨制成，故可用回形针作为滑动金属片，铅笔芯作为接入电路中的电阻．
（2）要使滑动变阻器能连续调节灯的亮亮度，应把滑动变阻器与灯串联．
（3）电路连接时，开关应是断开的，为了防止电路过大，要串联定值电阻来保护灯泡．由灯的额定电流根据串联的特点和欧姆定律可计算应接入电路的电阻．
点评：本题考查了如何设计制作调光灯电路，用身边的物品和所学的知识解决实际问题可以提高学生对知识的理解和动手能力．