Question

小雷同學在“測定額定電壓為2.5伏小燈泡功率”的實驗中．
（1）圖中電路連接尚未完成，E應與滑動變阻器的

 

接線柱相連接．

（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置，此時電流表的示數(shù)為0.2安時，電壓表示數(shù)如圖所示，則小燈泡的功率是

 

 瓦． 為了測定小燈泡的額定功率，此時應將滑動變阻器向

 

移動（選填“左“右”）
（3）按上圖所示的電路繼續(xù)進行實驗：記錄和計算結(jié)果填表：

次數(shù)	電壓/V		實際功率/W	電阻/Ω
1	1.6	0.20	0.32	8.00
2		0.24	0.60	10.42
3	2.8	0.26	0.73	10.77

設計表格時，有一項目沒填，請?zhí)钊?!--BA-->

 

；
小雷注意到燈L₁的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．結(jié)合表中實際功率一項，可得出的結(jié)論是：

 

．
（4）為避免實驗結(jié)論偶然性，用額定電壓3.8V小燈泡L₂替換L₁重復上面的實驗時，除了更換燈泡外還必須進行的操作是

 

，結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈L₂的亮度變化規(guī)律與燈L₁相似．
（5）小雷在實驗結(jié)束后與同學們討論：
①有同學認為“用上表中燈L₁的3次電阻的平均值代表它的電阻更準確”．這種說法錯誤的原因是小雷忽略了

 

．
②有同學認為把燈L₁換成定值電阻，該實驗可以用來研究“導體中的電流與電壓的關系”你認為這種說法

 

（選填“正確”或“錯誤”）．
（6）額定功率測量剛剛完成，小雷不慎將小燈泡玻璃打碎了（燈絲未斷），其他都未變動，小明再次合上開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)卻比2.5V小，電流表示數(shù)變大，就此現(xiàn)象提出一個猜想：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中進行解答；
（2）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用P=UI求出小燈泡的功率；燈泡兩端的電壓小于額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，減小接入電路的電阻，增大燈泡兩端的電壓，使電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓；
（3）測量定額定電壓為2.5伏小燈泡功率時，應把電流表的示數(shù)記錄入表格中；分析三次燈泡的亮暗和燈泡實際功率之間的關系得出結(jié)論；
（4）L₁的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程；L₂的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程；更換燈泡，同時更換電壓表的量程；
（5）導體電阻大小跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關，燈絲電阻受溫度影響較大，定值電阻阻值受溫度影響較小，從溫度上考慮；電流跟電阻和電壓同時有關，L₁換成定值電阻，電阻一定，可以探究電流跟電壓的關系；
（6）從影響電阻大小的因素入手，因為燈絲未受損，燈絲的材料、長度、橫截面積不變化，考慮是導體溫度的影響．

解答：解：
（1）滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中，故E應與滑動變阻器的D（或C）接線柱相連接；
（2）電壓表的量程是0～3V，分度值為0.1V，則電壓表示數(shù)為2.2V，此時小燈泡的功率是P=UI=2.2V×0.2A=0.44W；
為了測出小燈泡的額定功率，應繼續(xù)向左移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V，然后在讀出電流表的示數(shù)；
（3）實驗時應把電流表的示數(shù)記錄入表格中，即表格中缺少的項目是：電流/A；
分析三次燈泡的亮暗和實際功率之間的關系可得：小燈泡越亮，它的實際功率越大；
（4）L₁的額定功率為2.5V，電壓表選擇0～3V量程；L₂的額定功率為 3.8V，電壓表選擇0～15V量程；所以L₂替換L₁，同時更換電壓表量程；
（5）燈絲電阻受溫度影響較大，燈泡在不同電壓下，溫度不同，燈絲中電阻不同，計算平均值代表燈絲電阻無意義，小雷忽略溫度對電阻的影響．
L₁換成定值電阻，能保持電阻不變，通過改變電壓來改變電流能探究電流跟電壓的關系．
（6）因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大，將小燈泡玻璃打碎了（燈絲未斷），燈絲的溫度較低，燈泡電阻較小．
故答案為：
（1）D（或C）；
（2）0.44；左；
（3）電流/A；小燈泡越亮，它的實際功率越大；
（4）更換電壓表量程；
（5）①溫度對電阻的影響；②正確；
（6）燈絲電阻可能隨溫度降低而變�。�

點評：本題考查了滑動變阻器的連接和正確使用、電壓表的讀數(shù)和電表量程的選擇、電功率的計算等，關鍵是會分析實驗數(shù)據(jù)得出燈泡的亮暗與實際功率之間的關系，難點是根據(jù)影響電阻大小的因素分析燈絲電阻與溫度之間的關系，涉及的知識點較多，綜合性強，給解題帶來了麻煩，平時要注意相關知識的掌握．