Question

4．小雷設(shè)計了如圖所示的電路來探究“燈泡的亮暗程度與什么因素有關(guān)”，已知燈泡的額定電壓是2.5V．
（1）小雷連接好電路后閉合開關(guān)，燈L幾乎不發(fā)光，移動滑片P也不能改變燈的亮度．原因是滑動變阻器同時接下面兩個接線柱．
（2）小雷排除故障后，繼續(xù)進行實驗：閉合開關(guān)，移動滑片，使燈L發(fā)光，測出燈L的相關(guān)物理量，記錄和計算結(jié)果如下表，請將記錄數(shù)據(jù)時遺漏的信息點填入表格的空格處．

次數(shù)	電壓/V	電流/I	實際功率/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

（3）由表格數(shù)據(jù)獲知，小燈泡的額定功率是0.6W．
（4）小雷注意到燈L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)論是燈泡的實際功率越大，燈泡越亮．
（5）小雷認為“用上表中燈L的3次電阻的平均值代表它的電阻更準確．“這種做法錯誤的原因是忽略了溫度對小燈電阻的影響．
（6）小雷認為該電路圖還可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．其他同學(xué)認為這種想法是錯誤的，他們的理由是不能控制電阻不變．

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，并且移動串聯(lián)在電路中的滑動變阻器的滑片，燈泡亮度不變，說明電路中的電阻太大，滑動變阻器又不起作用，是滑動變阻器把下面兩個接線柱接入電路了；
（2）根據(jù)功率的計算公式P=UI可知表中缺少的物理量；
（3）燈泡正常工作時電壓等于額定電壓，由表中數(shù)據(jù)可知燈泡的額定功率；
（4）比較燈泡亮度增大時燈泡的實際功率，從而得出結(jié)論；
（5）導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)；燈絲電阻受溫度影響較大，定值電阻阻值受溫度影響較小，從溫度上考慮；
（6）探究電流跟電壓關(guān)系時應(yīng)控制電阻一定，由此分析解答．

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，并且移動滑動變阻器滑片，燈泡亮度不改變，所以原因是滑動變阻器同時接下面兩個接線柱；
（2）從表中數(shù)據(jù)可知，實際功率P=UI可知，第二項數(shù)據(jù)為通過燈泡的電流I；
（3）燈泡的額定電壓是2.5V，由表中數(shù)據(jù)知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，其功率（即燈泡的額定功率）為0.6W；
（4）亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．由表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈泡的實際功率一次比一次大，所以可得結(jié)論：燈泡的實際功率越大，燈泡越亮；
（5）絲電阻受溫度影響較大，燈泡在不同電壓下，溫度不同，燈絲的電阻不同，計算平均值代表燈絲電阻無意義．這種說法錯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)系時要控制電阻一定，由于燈泡電阻是變化的，所以不能用這個電路圖研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）滑動變阻器同時接下面兩個接線柱；（2）電流/I；（3）0.6；（4）燈泡的實際功率越大，燈泡越亮；（5）忽略了溫度對小燈電阻的影響；（6）不能控制電阻不變．

點評 本題涉及到知識點較多，有電路故障的判斷、表格設(shè)計、實際功率與亮度關(guān)系，燈絲電阻與溫度的關(guān)系等．要注意“研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”時需控制電阻的阻值不變．