Question

某同學想設計一個調光電路，現在已有下列器材：一只標有“6V，3W”的燈泡L，一只標有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內阻不計，開關一只，導線若干．要想使調光電路的開關閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發光到逐漸變暗，直至熄滅．
（1）為了滿足實驗設計的要求還需要

一個分壓電阻R₀；

（填寫實驗器材），理由

若僅用現有器材設計電路其電路圖如圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R₁=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發光的情況．

（2）請在方框內畫出符合設計要求的電路圖．

Answer 1

分析：燈泡的額定電壓是6V，電源電動勢為12V，內阻不計，使燈泡由正常發光到逐漸變暗，直至熄滅．所以滑動變阻器必須是分壓式接入．
為了保護滑動變阻器和燈泡，需要在干路上接入分壓電阻．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓是6V，電源電動勢為12V，內阻不計，滑動變阻器的額定電流是1A，使燈泡由正常發光到逐漸變暗，直至熄滅．所以滑動變阻器必須是分壓式接入．若僅用現有器材設計電路其電路圖如上圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R₁=7.42Ω，通過部分的電流將大于1 A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發光的情況．為了滿足實驗設計的要求還需要一個分壓電阻R₀；
（2）電路圖如下圖所示．
故答案為：（1）一個分壓電阻R₀；若僅用現有器材設計電路其電路圖如上圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R₁=7.42Ω，通過部分的電流將大于1 A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發光的情況．
（2）如下圖

點評：本題考查滑動變阻器的連接，要求學生能認直審題，并能靈活應用所學物理知識進行分析判斷，對學生要求較高，題目難度較大．