Question

10．小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)，于是找來(lái)額定電流小于0.6A，額定電壓是2.5V的燈L₁，接在電源電壓恒為6V的電路中，按照如圖所示的電路開(kāi)始探究．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示實(shí)物圖連接完整．
（2）若小雷連接電路后閉合開(kāi)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．原因是他把滑動(dòng)變阻器的A、B（選填“A、B”或“C、D”）接線柱接入了電路．
（3）小雷排除故障后，按圖乙所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P，使燈L₁發(fā)光，測(cè)出燈L₁的相關(guān)物理量，記錄和計(jì)算結(jié)果如表：

次數(shù)	電壓/V	電流/A	實(shí)際功率/P	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

（4）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．
（5）小雷在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后與同學(xué)們討論：
①有同學(xué)認(rèn)為“用如表中燈L₁的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確．“這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的，原因是小雷忽略了溫度對(duì)小燈泡電阻的影響．
②有同學(xué)認(rèn)為“把燈L₁換成定值電阻，該實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．你認(rèn)為這種說(shuō)法正確（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）．

Answer 1

分析 （1）由圖甲知，滑動(dòng)變阻器、電流表、燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，由燈泡規(guī)格確定電表量程，由此連接電路；
（2）燈泡L₁幾乎不發(fā)光，說(shuō)明電路是通路，但是電流太小，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(shuō)明電路中的電阻太大，由此分析；
（4）比較燈泡亮度和實(shí)際功率，可得燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率關(guān)系；
（5）導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)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）由圖甲知，滑動(dòng)變阻器、電流表、燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路，額定電流小于0.6A，所以電流表使用0-0.6A量程，燈泡額定電壓是2.5V，所以電壓表使用0-3V量程，由此連接電路如圖所示：
；
（2）閉合開(kāi)關(guān)，燈L₁幾乎不發(fā)光，說(shuō)明電路電流太小，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，即未改變電路中電阻，滑動(dòng)變阻器都接下面A、B兩個(gè)接線柱；
（4）從實(shí)驗(yàn)1→實(shí)驗(yàn)2→實(shí)驗(yàn)3，可知：燈泡越來(lái)越亮，燈泡實(shí)際功率越來(lái)越大；
（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(jì)算平均值代表燈絲電阻是錯(cuò)誤的，原因是小雷忽略溫度對(duì)電阻的影響；
②電流與電壓和電阻有關(guān)，根據(jù)控制變量法，L₁換成定值電阻，能保持電阻不變，通過(guò)改變電壓來(lái)改變電流能探究電流跟電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）A、B；
（4）大；
（5）①溫度；②正確．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及到知識(shí)點(diǎn)較多，由電路圖連接實(shí)物圖、電流表量程的選擇和連接方式、滑動(dòng)變阻器接線柱的選擇、電路故障的判斷、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等，綜合性較強(qiáng)；要注意“研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”時(shí)需控制電阻的阻值不變．