Question

小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關．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．

（1）請你用筆畫線代替導線，根據圖（甲）所示的電路圖，將圖（乙）所示實物圖連接完整．
（2）若小雷連接電路后閉合開關，發現燈L₁不亮，移動滑片P也不能改變燈的亮度，電流表無示數，電壓表有示數，出現這一故障的原因可能是

燈泡斷路

．
（3）小雷排除故障后，按圖所示的電路繼續進行實驗：
①閉合開關，滑片P向

A

（選填“A“或“B“）端移動，使燈L₁發光，測出燈L₁的相關物理量，記錄和計算結果如下表：

次數	電壓/V		實際功率/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

②請在表格的空格處填入記錄數據時遺漏的物理量和單位．
（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．結合表中數據得出的結論是小燈泡越亮，它的實際功率越

大

．
（5）用L₂替換L₁重復上面的實驗時，需要改變

電壓表

的量程，發現燈L₂的亮度變化規律與燈L₁相似．
（6）小雷在實驗結束后與同學們討論：有同學認為“用上表中燈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小雷忽略了

溫度

對小燈電阻的影響．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的額定電流確定電流表的量程且與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，電表連接時要注意正負接線柱的連接，滑動變阻器按一上一下的原則；
（2）電壓表有示數說明電壓表連接線柱與電源之間是通路，電流表無示數，發現燈L₁不亮，移動滑片P也不能改變燈的亮度說明電路斷路即電壓表并聯的部分斷路；
（3）排除故障，在實驗前滑片在B端處于最大阻值處，要繼續實驗，應減小滑動變阻器接入電路的電阻；求功率時需要知道電壓和電流，所以空白處填入電流，單位為“A”；
（4）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；
（5）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；
（6）導體電阻大小跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關，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．

解答：解：
（1）L₁和L₂的額定電流均小于0.6A，電流表選擇0～0.6A，電流表0.6的接線柱與滑動變阻器的任意上方接線柱相連，電壓表的負接線柱與燈泡的左接線柱相連，如下圖所示：
或
（2）連接電路后閉合開關，發現燈L₁不亮，移動滑片P也不能改變燈的亮度，電流表無示數，電壓表有示數，說明電壓表并聯的部分斷路，可能是燈泡斷路；
（3）滑動變阻器接入A接線柱，滑片在B端，滑動變阻器連入電路電阻最大，電流最小，起到保護電路作用，繼續實驗時，滑動變阻器阻值減小，滑片向A端移動；
燈泡亮度跟實際功率有關，實際功率P=UI，需要記錄電壓和電流，電流的單位為A；
（4）由表中數據可知，燈泡越來越亮，燈泡實際功率越大；
（5）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；
（6）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，小雷忽略溫度對電阻的影響．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）燈泡斷路；
（3）A；電流/A；
（4）大；
（5）電壓；
（6）溫度．

點評：本題容量很大，涉及到的知識點較多：由電路圖連接實物圖、電表量程的選擇和連接、滑動變阻器接線柱的選擇、實驗操作過程、表格設計、實際功率與亮度關系、電阻大小影響因素、歐姆定律等等，綜合性很強，是一道難度較大的實驗題．