Question

【題目】同學們在“探究小燈泡的亮度與功率的關系”實驗中，所用電源電壓為6V，燈泡的額定電壓U0=3.8V，額定功率在1﹣1.5W的范圍內．
（1）按圖甲所示的電路圖，請你用筆畫線代替導線將圖乙的電路補充完整．
（2）小杜同學在實驗過程中，將滑動變阻器的滑片P緩慢向B端移動，小燈泡的實際功率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；同時觀察到小燈泡的亮度將變（選填“亮”或“暗”）．
（3）另一組的小張同學在實驗過程中發現電流表、電壓表示數如圖丙所示，此時電流表的示數是A，電壓表的示數是V，經分析造成這種現象的原因是 ．
（4）小張同學重新調整電路連接后，繼續探究小燈泡在額定功率時的亮度，但發現無法準確讀出額定電壓，他用第（3）小問中所測得數據先算出燈泡的電阻RL ， 再根據P0= 計算燈泡的額定功率．按此方案算出燈的額定功率比真實值偏（選填“大”或“小”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）變大；亮
（3）0.2；2；電壓表量程接錯，誤以為接的是0～15V，實際接了0～3V
（4）大；燈泡電阻隨溫度的變化而變化，題中所求電阻值RL與燈泡正常發光時的阻值不相等
【解析】解：（1）電壓表與燈泡并聯，燈泡的額定電壓為3.8V，所以應選擇0～15V量程； 滑動變阻器已接了上面一個接線柱，應再接下面一個接線柱，（2）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
當滑片P緩慢向B端移動的過程中，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
由I= 可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大；
由U=IR可知，燈泡兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大；
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，所以，由P=UI可知，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮．（3）由圖可知，電流表所選量程為0～0.6A，則由指針位置可知，此時電流表的示數是0.2A，
由燈泡的額定電壓U0=3.8V，可知，電壓表應接0～15V，若接在0～15V量程，那么由指針位置可知，此時電壓為10V，而電源電壓為6V，所以沒有接在0～15V量程，接在0～3V量程，故此時電壓表的示數為2V，由此可知，電壓表量程接錯，誤以為接的是0～15V，實際接了0～3V；（4）因為燈泡電阻隨溫度的變化而變化，題中所求電阻值RL與燈泡正常發光時的阻值不相等，
燈泡在額定電壓3.8V下的電阻比2V下的電阻要大，而算額定功率時是用2V時的電阻，所以RL偏小，根據P0= 導致額定功率偏大，
故答案為：（1）見上圖；（2）變大；亮；（3）0.2；2；電壓表量程接錯，誤以為接的是0～15V，實際接了0～3V；（4）大；燈泡電阻隨溫度的變化而變化，題中所求電阻值RL與燈泡正常發光時的阻值不相等．
（1）電流表、滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，滑動變阻器要接一上一下；（2）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據P=UI可知燈泡實際功率的變化，進一步判斷燈泡亮暗的變化．（3）根據電流表所選量程可讀數，根據電壓表指針位置讀數，然后與電源電源比較即可知造成這種現象的原因；（4）燈泡電阻隨溫度的變化而變化，題中所求電阻值RL與燈泡正常發光時的阻值不相等，根據P0= 分析與真實值的差異．