Question

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

（1）請用筆畫線代替導線，根據圖甲所示的電路圖，完成圖乙所示實物圖的連接．
（2）小明正確連接電路后，閉合開關，發現燈泡特別亮，此時電流表、電壓表都有示數，出現該現象的原因可能是______．
（3）小明移動滑動變阻器的滑片P，記下三組數據如下表，其中當電壓表的示數為2V時，電流表的示數如圖丙所示，這時通過小燈泡的電流是______A．

實驗次數	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，可以發現小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由______（填“實際功率”或“額定功率”）決定的．小燈泡正常工作時的電功率為______W．
（4）小明從數據中發現，燈泡的電阻是變化的，你認為影響其變化的主要因素是______．
（5）完成上述實驗后，小明認為把燈L換成定值電阻，該實驗可以用來探究“電流跟電壓、電阻的關系”，于是繼續進行下面的實驗．在探究“電流與電阻的關系”的過程中，應控制______不變．實驗中小明將定值電阻由10Ω更換為20Ω時，閉合開關后，下一步的操作應當是使滑動變阻器的滑片向______（根據圖甲填“右”或“左”）移動．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可見，小燈泡和滑動變阻器組成串聯電路，電流表測電流，電壓表測小燈泡兩端的電壓，連接時要注意電壓表、電流表的量程選擇和正負接線柱、以及連接方式，滑動變阻器要一上一下選擇接線柱．
（2）連接電學電路時，開關要斷開，并且把滑動變阻的滑片移到最大阻值處．
（3）電流表讀數時要看清量程和分度值，然后根據指針的位置讀數；小燈泡的亮度指的是實際功率，小燈泡正常工作時的電功率是額定功率，等于額定電壓和額定電流的乘積．
（4）導體電阻跟導體、長度、橫截面積、材料溫度有關，從電阻大小的影響因素來考慮．
（5）①探究“電流與電阻關系”，應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，電路總阻值變大，電源電壓不變，電路電流變小，滑動變阻器接入電路的阻值不變，則滑動變阻器兩端電壓變小，由串聯電路的特點知定值電阻電壓變大，要保持定值電阻電壓不變，應調節滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的電阻變大，滑動變阻器的分壓變大，從而使定值電阻兩端電壓變小，從而達到保持電阻兩端電壓不變的目的，根據電路圖判斷滑片的移動方向．
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滑動變阻器要上下各選一個接線柱接入電路，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，因此原因是滑動變阻器的滑片沒再最大阻值處，滑動變阻器不能起到保護電路的作用．
故答案為：滑動變阻器接入電路的阻值沒有調至最大 
（3）①電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值是0.02A，因此示數為0.22A；
②小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由實際功率決定；
③小燈泡正常工作時的電功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：0.22；實際功率； 0.625．
（4）通過小燈泡的電流不同，燈絲的溫度就不會相同，燈絲的電阻與溫度有關，因此電阻是變化的．
故答案為：溫度．
（5）在探究“電流與電阻關系”的過程中，該同學應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，閉合開關后，下一步的操作應當是使滑動變阻器滑片向右移動．
故答案為：電壓；右．
點評：本題考查了兩個重點的電學實驗，考查了實物電路的連接、滑動變阻器的使用、電功率的計算、控制變量法的應用，是比較重點的內容，也是中考的熱點．