Question

小明想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關(guān)，于是找來額定電壓是2.5V、電阻約為10Ω的小燈泡L，按照?qǐng)D甲所示的電路，將其接在電源電壓為6V的電路中開始探究．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲所示的電路圖，完成圖乙所示實(shí)物圖的連接．
（2）小明正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，此時(shí)電流表、電壓表都有示數(shù)，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是______．
（3）小明移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，記下三組數(shù)據(jù)如下表，其中當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，這時(shí)通過小燈泡的電流是______A．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	小燈泡的亮度
1	2.0	______	暗
2	2.5	0.25	亮
3	2.8	0.26	很亮

分析上表，可以發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由______（填“實(shí)際功率”或“額定功率”）決定的．小燈泡正常工作時(shí)的電功率為______W．
（4）小明從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，燈泡的電阻是變化的，你認(rèn)為影響其變化的主要因素是______．
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明認(rèn)為把燈L換成定值電阻，該實(shí)驗(yàn)可以用來探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”，于是繼續(xù)進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)．在探究“電流與電阻的關(guān)系”的過程中，應(yīng)控制______不變．實(shí)驗(yàn)中小明將定值電阻由10Ω更換為20Ω時(shí)，閉合開關(guān)后，下一步的操作應(yīng)當(dāng)是使滑動(dòng)變阻器的滑片向______（根據(jù)圖甲填“右”或“左”）移動(dòng)．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可見，小燈泡和滑動(dòng)變阻器組成串聯(lián)電路，電流表測(cè)電流，電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓，連接時(shí)要注意電壓表、電流表的量程選擇和正負(fù)接線柱、以及連接方式，滑動(dòng)變阻器要一上一下選擇接線柱．
（2）連接電學(xué)電路時(shí)，開關(guān)要斷開，并且把滑動(dòng)變阻的滑片移到最大阻值處．
（3）電流表讀數(shù)時(shí)要看清量程和分度值，然后根據(jù)指針的位置讀數(shù)；小燈泡的亮度指的是實(shí)際功率，小燈泡正常工作時(shí)的電功率是額定功率，等于額定電壓和額定電流的乘積．
（4）導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體、長(zhǎng)度、橫截面積、材料溫度有關(guān)，從電阻大小的影響因素來考慮．
（5）①探究“電流與電阻關(guān)系”，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，改變電阻，看電流如何變化．
②定值電阻由10Ω更換為20Ω時(shí)，電路總阻值變大，電源電壓不變，電路電流變小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)知定值電阻電壓變大，要保持定值電阻電壓不變，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，滑動(dòng)變阻器的分壓變大，從而使定值電阻兩端電壓變小，從而達(dá)到保持電阻兩端電壓不變的目的，根據(jù)電路圖判斷滑片的移動(dòng)方向．
解答：解：（1）①小燈泡的額定電壓是2.5V，因此電壓表選擇0～3V即可；
②小燈泡的電阻約為10Ω，因此它的電流約為I===0.25A，因此電流表選擇0～0.6A即可；
③滑動(dòng)變阻器要上下各選一個(gè)接線柱接入電路，如下圖所示：

（2）燈泡特別亮，電路中的電流太大，電路總電阻太小，因此原因是滑動(dòng)變阻器的滑片沒再最大阻值處，滑動(dòng)變阻器不能起到保護(hù)電路的作用．
故答案為：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值沒有調(diào)至最大 
（3）①電流表選擇的是0～0.6A量程，對(duì)應(yīng)的分度值是0.02A，因此示數(shù)為0.22A；
②小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定；
③小燈泡正常工作時(shí)的電功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：0.22；實(shí)際功率； 0.625．
（4）通過小燈泡的電流不同，燈絲的溫度就不會(huì)相同，燈絲的電阻與溫度有關(guān)，因此電阻是變化的．
故答案為：溫度．
（5）在探究“電流與電阻關(guān)系”的過程中，該同學(xué)應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變．將定值電阻由10Ω更換為20Ω的電阻，由電路圖知，閉合開關(guān)后，下一步的操作應(yīng)當(dāng)是使滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)．
故答案為：電壓；右．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了兩個(gè)重點(diǎn)的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電功率的計(jì)算、控制變量法的應(yīng)用，是比較重點(diǎn)的內(nèi)容，也是中考的熱點(diǎn)．