Question

2012年實(shí)驗(yàn)加試中，有一道小燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)的練習(xí)題．小雷于是找來(lái)額定電流小于0.6A，額定電壓是2.5V的燈泡，先后接在電源電壓恒為4.5V的電路中，按照如圖甲所示的電路開(kāi)始探究．
（1）在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)______，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在______（選填“A”或“B”）端．
（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，根據(jù)甲圖所示的電路圖，將圖乙所示實(shí)物圖連接完整．
（3）小雷連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，燈泡幾乎不發(fā)光，移動(dòng)滑片P也不能改變燈的亮度．原因是他把滑動(dòng)變阻器的______、______．（選填“A、B”或“C、D”）接線(xiàn)柱接入了電路．
（4）小雷排除故障后，按圖乙所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑片，使燈泡發(fā)光，測(cè)出燈泡的相關(guān)物理量，記錄和計(jì)算結(jié)果如下表：

次數(shù)	電壓/V	______	實(shí)際功率/W	電阻/Ω
1	1.6	0.20	0.32	8.00
2	2.5	0.24	0.60	10.42
3	2.8	0.26	0.73	10.77

②請(qǐng)將設(shè)計(jì)表格時(shí)遺漏的物理量和單位填入表格的空格處．
（5）小雷注意到燈泡的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮，結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：它的實(shí)際功率越______，小燈泡越亮．
（6）小雷在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后與同學(xué)們討論：
①有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈泡的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確，這種說(shuō)法錯(cuò)誤的原因是小雷忽略了______對(duì)小燈泡電阻的影響．
②有同學(xué)用這些實(shí)驗(yàn)器材來(lái)研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為還需要如何調(diào)整？

Answer 1

【答案】分析：（1）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（2）根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程，然后滑動(dòng)變阻器一上一下的連接方法將滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)即可．
（3）燈泡幾乎不發(fā)光，說(shuō)明電路是通路，但是電流太小，并且移動(dòng)串聯(lián)在電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡亮度不變，說(shuō)明電路中的電阻太大，滑動(dòng)變阻器又不起作用，是滑動(dòng)變阻器把下面兩個(gè)接線(xiàn)柱接入電路了．
（4）根據(jù)功率的計(jì)算公式P=UI可知表中缺少的物理量．
（5）燈泡的實(shí)際功率決定了燈泡的明暗程度．
（6）隨燈泡電壓增大，燈泡的實(shí)際功率增大，燈的溫度升高，電阻變大，燈泡電阻受溫度的影響；把燈泡換成定值電阻后，移動(dòng)滑片位置，可測(cè)出定值電阻兩端的電壓與流過(guò)電阻的電流，可以研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．
解答：解：（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；由實(shí)物電路圖知，滑動(dòng)變阻器滑片在B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，所以閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在B端．
（2）因?yàn)闊襞莸念~定電流小于0.6A，所以電流表選擇0～0.6A；又因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器已經(jīng)將下面接線(xiàn)柱接入電路，因此將D或C與電流表0.6的接線(xiàn)柱相連；如圖所示：
（3）閉合開(kāi)關(guān)，燈幾乎不發(fā)光→電路電流太小→電路電阻太大，并且移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，燈泡亮度不改變，滑動(dòng)變阻器都接下面A、B兩個(gè)接線(xiàn)柱．
（4）從表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)際功率等于表中前兩項(xiàng)之積，由P=UI可知，第二項(xiàng)數(shù)據(jù)為通過(guò)燈泡的電流/A．
（5）從表中實(shí)際功率一欄可知，實(shí)際功率越來(lái)越大，因此實(shí)際功率越大，燈泡越亮．
（6））①有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L₁的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確．”這種說(shuō)法錯(cuò)誤的原因是忽略了溫度對(duì)小燈電阻的影響．
②把燈泡換成定值電阻，移動(dòng)滑片位置，可測(cè)出定值電阻兩端的電壓與流過(guò)電阻的電流，可以研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）斷開(kāi)；B；（3）A；B（4）②電流/A；（5）大；（6）①溫度；②把燈泡換成定值電阻．
點(diǎn)評(píng)：本題容量很大，涉及到很多知識(shí)點(diǎn)，由電路圖連接實(shí)物圖，電流表量程的選擇，連接方式，滑動(dòng)變阻器接線(xiàn)柱的選擇，電路故障的判斷，電功率的計(jì)算公式等，綜合性較強(qiáng)；要注意“研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”時(shí)需控制電阻的阻值不變．