Question

4．濟南市近幾年非常重視初中物理和化學(xué)的實驗操作考試，趙麗同學(xué)在做完“測小燈泡的電功率”的實驗后，想知道小燈泡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、額定電壓分別是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．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)所示的電路圖，將實物圖連接完整．
（2）電路連接無誤，閉合開關(guān)進行實驗，使燈L₁發(fā)光，測出燈L₁的相關(guān)物理量，記錄和計算結(jié)果如表：

次數(shù)	電壓/V		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

請將記錄數(shù)據(jù)時遺漏的物理量和單位填入表格的空格處．
（3）趙麗注意到燈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，它的實際功率越大．
（4）用L₂替換L₁重復(fù)上面的實驗時，需要改變電壓表的量程，發(fā)現(xiàn)燈L₂的亮度變化規(guī)律與燈L₁相似．
（5）趙麗在實驗結(jié)束后與同學(xué)們討論：
①有同學(xué)認為“用表中燈L₁的3次電阻的平均值代表它的電阻更準確．”這種說法錯誤的原因是趙麗忽略了溫度對小燈電阻的影響．
②有同學(xué)認為“把燈L₁換成定值電阻，該實驗可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系，”你認為這種說法正確（填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析 （1）將電流表串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器接一上一下；
（2）實驗中需測量電壓、電流值，根據(jù)P=UI得出電功率，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$得出電阻；
（3）比較燈泡亮度增大時，可以判斷燈泡的實際功率，因為燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定的．
（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，同時更換電壓表的量程．
（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．
電流跟電阻和電壓同時有關(guān)，L₁換成定值電阻，電阻一定，可以探究電流跟電壓的關(guān)系．

解答 解：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為3.8V，可選擇0～15V量程；
將電流表、滑動變阻器串聯(lián)在電路中，變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示：

（2）由表格中數(shù)據(jù)知，遺漏的物理量應(yīng)該是電流，其單位為A；
（3）從實驗1→實驗2→實驗3，燈泡越來越亮，燈泡實際功率越大．
（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，同時更換電壓表量程．
（5）①燈絲電阻受溫度影響較大，燈泡在不同電壓下，溫度不同，燈絲中電阻不同，計算平均值代表燈絲電阻無意義，趙麗忽略溫度對電阻的影響．
②L₁換成定值電阻，能保持電阻不變，通過改變電壓來改變電流能探究電流跟電壓的關(guān)系，這種方法可行．
故答案為：（1）見上圖；（2）電流/A；（3）大；（4）電壓；（5）溫度；正確．

點評 本題容量很大，涉及到很多知識點，由電路圖連接實物圖，電壓表、電流表量程的選擇，連接方式，滑動變阻器接線柱的選擇，實驗操作過程，表格設(shè)計，實際功率與亮度關(guān)系，電阻大小影響因素，歐姆定律等等．綜合性很強，是很難的綜合性習(xí)題．