Question

10．小明想知道燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)，于是找來額定電流均小于0.6A，額定電壓是2.5V的燈L₁和額定電壓是3.8V的燈L₂，先后接在電源電壓恒為6V的電路中，按如圖甲所示的電路進(jìn)行探究．

（1）小明在檢查電路連接時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤．請(qǐng)?jiān)趫D甲中找出來并打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上．
（2）電路連接正確后，小明繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使燈L₁發(fā)光，測出燈L₁的相關(guān)物理量，并在實(shí)驗(yàn)表格中記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象．實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑片移到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為2V．
（3）用L₂替換L₁重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)，但需要改變電壓表的量程．
（4）在小明完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，其中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)表格如下：

序號(hào)	電壓U/V	電流I/A	燈泡L1的亮度	電功率P/W	電功率的平均值（W）
1	2.20	0.28	比正常發(fā)光時(shí)暗	0.62	0.76
2	2.50	0.30	正常發(fā)光	0.75
3	2.80	0.32	比正常發(fā)光亮	0.90

小明通過對(duì)比、推測、分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象得出最后的結(jié)論是：小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡越亮．
（5）在交流討論中，小明知道了自己對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)的記錄都是正確的，但所設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)表格存在不妥之處，是設(shè)計(jì)電功率“平均值”一欄．
（6）小明進(jìn)一步思考，認(rèn)為把燈換成定值電阻，該實(shí)驗(yàn)可以用來研究“導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”，他這種想法是正確（選填“正確，或“錯(cuò)誤”）的．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中電壓表測燈泡電壓應(yīng)與其并聯(lián)，由此修改電路連接；
（2）根據(jù)電壓表量程和分度值，由圖乙讀出電壓表示數(shù)；
（3）由實(shí)驗(yàn)中兩燈泡額定電壓知需要改變量程的電表；
（4）由表格數(shù)據(jù)分析燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系；
（5）燈泡電壓增大，電流增大，功率增大，求功率的平均值錯(cuò)誤的；
（6）電流表測電路電流，電壓表測電阻兩端電壓，把燈L換成定值電阻，該實(shí)驗(yàn)裝置可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．

解答 解：
（1）探究燈的亮暗程度的因素實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)燈泡并聯(lián)，由此修改電路連接情況如圖所示：
；
（2）由圖乙知，電壓表使用0-3V量程，分度值為0.1V，此時(shí)示數(shù)為2V；
（3）實(shí)驗(yàn)中使用的是額定電壓是2.5V的燈L₁和額定電壓是3.8V的燈L₂，所以用L₂替換L₁重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)，但需要改變電壓表量程；
（4）由表格數(shù)據(jù)可知，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮；
（5）燈泡電壓增大，電流增大，功率增大，不同電壓下功率不同，求功率的平均值錯(cuò)誤的，即設(shè)計(jì)電功率“平均值”一欄是錯(cuò)誤的；
（6）研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻不變．把燈L換成定值電阻，電流表測流過定值電阻的電流，電壓表測定值電阻兩端的電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片可以改變電路電流約電阻兩端電壓，利用該裝置可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖：（2）2；（3）電壓；（4）大；（5）設(shè)計(jì)電功率“平均值”一欄；（6）正確．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率的測量的實(shí)驗(yàn)，考查了電路的連接、電表量程的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，本題涉及到知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)．