Question

小梅同學測定標有“2.5V”燈泡的額定功率的實驗，所用燈泡的電阻大約10Ω左右，滑動變阻器的最大阻值50Ω．
（1）如圖是實驗的實物電路，但連接不完整，請你完成電路的連接．要求兩表量程選取合理，滑片向左移動燈變亮．
（2）正確連好電路后，閉后開關前應把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到______（填寫“A端”或“B端”）．滑動變阻器的作用：一是保護電路；二是______．
（3）閉合開關S，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表也有示數(shù)，其原因可能是______．
A．小燈泡短路                          B．小燈泡的燈絲斷了
C．小燈泡的燈座接觸不良                D．滑動變阻器進入電路中的阻值太大
（4）實際實驗的有關記錄與計算如下表

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.5	1.5	3.0
電流（A）	0.24	0.16	0.26
功率（W）	0.60	0.24	0.78

該同學注意到燈的亮度變化是：第一次比第二次亮，第三次比第一次更亮．根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)分析，可得出電功率和燈的亮度的有關結論：
①則燈泡的額定功率是______W；
②______．
（5）這個實驗記錄也可以用來計算燈絲的電阻，并完成了有關計算如下表

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.5	1.5	3.0
電流（A）	0.24	0.16	0.26
燈絲電阻（Ω）	10.42	9.38	11.54

你認為，用上面三次燈絲電阻阻值的平均值，作為小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻的阻值是______的（選填“可以”或“不可以”）；小梅又想了想，老師講課時告訴大家：導體的電阻與電壓、電流無關，怎么測出燈絲的電阻三次卻不一樣呢？請你對此作出可能性的解釋：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖知，電壓表、電流表、滑動變阻器的連接不完整，應把電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，電流表串聯(lián)在電路中．小燈泡的額定電壓是2.5V，則電壓表的量程選3.0V，由表1知流過小燈泡的電流不超過0.3A，則電流表的量程選0.6A；滑動變阻器滑片向左移動燈變亮，則滑動變阻器應接A接線柱．
（2）電路連接完畢，閉合開關前，應使滑動變阻器接入電路的阻值為最大，根據(jù)滑動變阻器在電路中的接法判斷滑片的位置；滑動變阻器有兩個作用：①保護電路，②改變自身阻值，從而改變各用電器的電壓分配．
（3）閉合開關S，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表也有示數(shù)，說明電路電流太小，接入電路中的滑動變阻器阻值太大．
（4）由表1可知，當電壓為額定電壓2.5V時，小燈泡功率為額定功率是0.60W；由表可知：燈泡的功率越大，小燈泡的功率約大，小燈泡越亮．
（5）燈泡電阻隨燈電壓的變化而變化，求不同電壓下阻值的平均值沒有實際意義，所以不可用三次燈絲電阻阻值的平均值，作為小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻的阻值．電阻阻值隨溫度的升高而變大．
解答：解；（1）電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，根據(jù)題目要求滑動變阻器應接A接線柱，電壓表量程是3.0V，電流表量程是0.6A，電路圖如圖所示．
（2）為保護電路，滑動變阻器接入電路時，阻值應調(diào)到最大，由實物電路圖可知，滑片P應調(diào)到B端；滑動變阻器在電路中有兩個作用：保護電路，改變電路中的電壓分配，使小燈泡兩端分別低于、達到、高于額定電壓．
（3）閉合開關，電流表有示數(shù)，說明電路是閉合的，不存在斷路現(xiàn)象，小燈泡連接完好B、C錯誤；電壓表有示數(shù)說明小燈泡沒有短路A錯誤，因此小燈泡不發(fā)光的原因是：D、滑動變阻器進入電路中的阻值太大．
（4）由表1可知，當燈泡電壓為額定電壓U=2.5V時，小燈泡功率為額定功率P=0.60W；由表及燈泡的亮度情況可知：燈泡的功率越大，小燈泡越亮．
（5）燈泡電阻隨燈泡電壓的變化而變化，求不同電壓下阻值的平均值沒有實際意義，所以不可用三次燈絲電阻阻值的平均值，作為小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻的阻值．電阻阻值與電阻溫度有關，由表2知：隨電壓的增大，燈泡的功率越大，燈泡產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，電阻越大，所以：燈絲的電阻與溫度有關．
故答案為：（1）電路如圖示．（2）B端，改變電路電流．（3）D．（4）①0.60，②燈泡功率越大，燈泡越亮．
（5）不可以；燈絲的電阻與溫度有關．       

點評：連接實物圖時應注意：1、電壓表、電流表的正負極不要接反．2、注意電壓表、電流表的量程不要接錯．3、滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求．4、作圖要美觀，連線不要交叉．