Question

在測(cè)定額定電壓為3.8 V的小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得5組數(shù)據(jù)，并將它們記錄在表格中，同時(shí)也記錄了小燈泡亮度的變化情況．

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	3.8	4.0	4.5
I/A	0.27	0.30	0.31	0.32	0.34
亮度	逐  漸  變  亮

（1）以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖

（2）在連接電路時(shí)，應(yīng)將開(kāi)關(guān)______；閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最______端．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片置于某處時(shí)，電壓表的示數(shù)為3.2 V，電流表的示數(shù)如圖所示，則此時(shí)通過(guò)燈絲的電流是______A，小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率為_(kāi)_____W；接下去若要測(cè)小燈泡的額定功率，則應(yīng)將滑片向______移．

（4）請(qǐng)分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并回答以下問(wèn)題：
①小燈泡的額定功率是______W；
②小燈泡的亮度變化規(guī)律是______：
③你的新發(fā)現(xiàn)：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．
（2）根據(jù)實(shí)物連接的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析，即連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于斷開(kāi)狀態(tài)，防止某處短路，燒壞電路元件，電路連接完后，應(yīng)將滑片移到阻值最大處，保護(hù)電路．
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值確定示數(shù)的大小；根據(jù)P=UI求出此時(shí)小燈泡的功率；要測(cè)小燈泡的額定功率，必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓達(dá)到額定電壓．
（4）①由表格中數(shù)據(jù)可知額定電壓下的電流，由P=UI可求得額定功率；
②由表中所示可得燈泡亮度的變化與電壓的關(guān)系；
③表格中已列出電壓及電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻，故可以推導(dǎo)電阻的變化，并探究問(wèn)題．
解答：解：（1）電源的電壓為3V，所以電壓表選3V的量程，且與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．如圖
（2）實(shí)物電路連接的過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，防止某處短路，燒壞電路元件，電路連接完后，應(yīng)將滑片移到最大阻值處，起保護(hù)電路的作用．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流I=0.28A；此時(shí)的實(shí)際功率：P=UI=3.2V×0.28A=0.896W；
要測(cè)小燈泡的額定功率，則應(yīng)將滑片向右移動(dòng)，增大電路中電流，使小燈泡兩端的電壓達(dá)到3.8V．
（4）①由圖知當(dāng)電壓為3.8V時(shí)，電流為0.31A，
則小燈泡的額定功率：
P_額=U_額I_額=3.8V×0.31A=1.178W；
②由表可知：隨著電壓的增大，亮度增加，
所以得出規(guī)律：電壓越大，電功率越大，亮度越大；
③由歐姆定律得：電阻依次為：10.7Ω，11.7Ω，12.2Ω，12.5Ω，13.2Ω，當(dāng)電壓增大時(shí)，燈泡的實(shí)際功率變大，燈絲的溫度升高，電阻變大，故燈絲電阻的大小與溫度有關(guān)．
故答案為：（1）如上圖；（2）斷開(kāi)；大阻值；（3）0.28；0.896；右；（4）①1.178W；②電壓越大，電功率越大，亮度越大；③燈絲電阻的大小與溫度有關(guān)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)物的電路連接和電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用，以及電功率公式、歐姆定律的計(jì)算等，雖然涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都是基礎(chǔ)題．