Question

在“測定小燈泡的電阻”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、開關、電壓為6V的電源、小燈泡的額定電壓是3.8v、標有“20Ω，1.5A”的滑動變阻器，導線若干．
（1）甲組同學連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后，發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當之處：①________；②________．
（2）乙組同學閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應進行的操作是________．
A．更換小燈泡　　　　　　B．檢查電路是否斷路　 C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（3）下表是按正確的操作測得的數(shù)據，從表中計算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是________．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	3.0	3.8
電流I/A	0.33	0.34	0.40
電阻R/Ω	6.0	8.8	9.5

（4）根據數(shù)據可知，燈泡的額定電功率為________W．
（5）利用此電路________（“可以”或“不可以”）來探究“電流與電壓、電流與電阻關系的實驗；理由是：________．

Answer 1

解：
（1）連接完最后一根導線時燈泡發(fā)光的原因是：連線時，開關沒有斷開；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光很快熄滅的原因是：閉合開關前，滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置．
（2）乙組同學閉合開關后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應進行C項操作．
（3）從表中計算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是燈絲電阻與溫度有關．
（4）燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
（5）因燈泡的電阻與溫度有關，即電阻是變化的，在實驗時無法控制電阻不變；所以此電路不可以探究“電流與電壓、電流與電阻關系”．
故答案為：
（1）①連線時，開關沒有斷開；②閉合開關前，滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置；
（2）C；
（3）燈絲電阻與溫度有關；
（4）1.52；
（5）不可以；燈泡的電阻與溫度有關．
分析：（1）連接完最后一根導線，燈泡立即發(fā)光，說明實驗前開關未處于斷開狀態(tài)；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，很快熄滅，說明電路電流太大，電路中總電阻太小，即滑動變阻器接入電路電阻未達到阻值最大處；
（2）乙組同學閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進行下一步操作；
（3）導體電阻大小決定于導體的長度、橫截面積和材料，還受溫度的影響，燈兩端的電壓增大、實際電功率增大，燈絲溫度升高，使燈絲的電阻變化；
（4）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據P=UI求出其大小；
（5）在探究電阻上的電流與電壓的關系時，應采用控制變量法，即控制電阻大小不變，改變電阻兩端的電壓，測出電阻上的電流．
點評：本題考查了電路故障的判斷和實驗的操作過程、電功率的計算等，知道額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等以及燈絲電阻與溫度有關是關鍵．