Question

20．小明想知道燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)，于是找來阻值約為10Ω、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，按照如圖甲所示的電路進(jìn)行探究．
（1）小明在檢查電路連接時，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤．請?jiān)趫D甲中找出來并打上“×”，并補(bǔ)畫出正確的連線．
（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)，移動滑動變阻器的滑片，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，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，其中的一個實(shí)驗(yàn)表格如表：

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

小明通過對比、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)為該實(shí)驗(yàn)器材可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”．他這種想法是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電流表的使用規(guī)則進(jìn)行分析．
（2）根據(jù)電壓表所選量程，確定其分度值，然后再讀數(shù)即可．
（3）根據(jù)額定電壓是2.5V的燈L₁和額定電壓是3.8V的燈L₂，可得出結(jié)論．
（4）根據(jù)表中電功率和燈泡的亮度可得出結(jié)論．
（5）燈泡電壓增大，電流增大，功率增大，求功率的平均值錯誤的．
（6）因?yàn)闊襞蓦娮枋軠囟扔绊�，不能控制電阻不變，所以不能用來研究�?dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．

解答 解：（1）電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，此題中電流表沒有接入電路，因此將電流表0.6A接線柱與開關(guān)右接線柱相連，如圖所示：

（2）由圖可知，電壓表所選量程為0～3V，由指針位置可知，電壓表示數(shù)為2V，
（3）已知燈L₂的額定電壓是3.8V，燈L₁的額定電壓是2.5V，因此用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，改接0～15V量程．
（4）分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象得出結(jié)論：小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡越亮．
（5）燈泡電壓增大，電流增大，功率增大，不同電壓下功率不同，求功率的平均值錯誤的，設(shè)計(jì)電功率“平均值”一欄是錯誤的．
（6）因?yàn)闊襞蓦娮枋軠囟扔绊�，不能控制電阻不變，所以不能用來研究�?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）實(shí)際功率；（5）設(shè)計(jì)電功率“平均值”一欄；（6）錯誤．

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