Question

20．小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)．于是找來額定電流均小于0.6A，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，按照如圖所示的電路開始探究．

次數(shù)	電壓/V		實(shí)際功率/W	電阻/Ω
1	1.6	O．20	O．32	8.00
2	2.5	O．24	O．60	1O.42
3	2.8	O．26	O．73	1O．77

（1）若小雷連接實(shí)物路后閉合開關(guān)，燈L₁幾乎不發(fā)光，移動(dòng)滑片P也不能改變燈的亮度．原因是他滑動(dòng)變阻器都接下面A、B兩個(gè)接線柱．
（2）請將記錄數(shù)據(jù)時(shí)遺漏的物理量和單位填入表格的空格處．
（3）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)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮，它的實(shí)際功率越大．
（4）用L₂替換L₁重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要改變電壓表的量程，一組的同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)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(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)之處①連接電路時(shí)，開關(guān)未斷開；②閉合電路前，滑動(dòng)變阻器沒有調(diào)到最大阻值處．
（5）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．“這種說法錯(cuò)誤的原因是忽略了溫度對小燈電阻的影響．
（6）有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．你認(rèn)為這種說法錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）．

Answer 1

分析 （1）燈泡幾乎不發(fā)光，說明電路是通路，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)接線柱接入電路了；
（2）根據(jù)功率的計(jì)算公式P=UI可知表中缺少的物理量，然后根據(jù)功率和電阻的單位、符號(hào)進(jìn)行解答；
（3）比較燈泡亮度增大時(shí)，可以判斷燈泡的實(shí)際功率，因?yàn)闊襞莸牧炼扔蔁襞莸膶?shí)際功率決定的；
（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(shí)更換電壓表的量程．連接電路時(shí)要斷開開關(guān)，滑片要置于最大阻值處．
（5）（6）燈絲電阻受到溫度的影響；

解答 解：（1）閉合開關(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)接線柱；
（2）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)為通過燈泡的電流I/A，電壓的符號(hào)為U，實(shí)際功率的符號(hào)P、單位W，電阻的符號(hào)R，如下表所示：

次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	實(shí)際功率P/W	電阻R/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

（3）從實(shí)驗(yàn)1→實(shí)驗(yàn)2→實(shí)驗(yàn)3，燈泡越來越亮，燈泡實(shí)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(shí)更換電壓表量程．連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說明電路閉合，連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明電路電流太大，電路電阻太小，滑動(dòng)變阻器滑片沒有置于最大阻值處．
（5）這種說法錯(cuò)誤的原因是忽略了溫度對小燈電阻的影響；
（6）研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻不變，所以說法錯(cuò)誤．
故答案為：（1）都接下面A、B兩個(gè)接線柱；（2）如上表；（3）大；（4）電壓；①連接電路時(shí)，開關(guān)未斷開；②閉合電路前，滑動(dòng)變阻器沒有調(diào)到最大阻值處（5）溫度；（6）錯(cuò)誤．

點(diǎn)評 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，電壓表、電流表量程的選擇，連接方式，滑動(dòng)變阻器接線柱的選擇，實(shí)驗(yàn)操作過程，表格設(shè)計(jì)，實(shí)際功率與亮度關(guān)系，電阻大小影響因素，歐姆定律等等．綜合性很強(qiáng)，是很難的綜合性習(xí)題．