Question

【題目】小明想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關．于是他找來了額定電壓是2.5V，電阻約為9Ω的燈L，接在電源電壓恒為4.2V的電路中進行探究．

（1）請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整，要求開關閉合前滑片開始在A端
（2）若連接電路后閉合開關，燈L很暗幾乎不發(fā)光，移動滑片P也不能改變燈的亮度．原因是他把滑動變阻器的 ． (AB/CD)接線柱接入了電路．
（3）小明排除錯誤后，按圖所示的電路繼續(xù)進行實驗：從剛閉合開關，記錄實驗數據，為了使燈發(fā)光滑片P向（A/B)端移動，測出燈L的相關物理量，記錄實驗數據和現象如下表：

分析實驗數據可知：
①燈泡的額定功率為W．
②由實驗數據可知，滑動變阻器的最大阻值為Ω．
③小燈泡在斷電一段時間后的電阻可能是 （1Ω/2Ω/8.9Ω）
（4）小明在實驗結束后與同學們討論：有同學認為在研究通過導體中的電流與電壓的關系．也可以用此電路”你認為這種說法(正確/錯誤)．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）AB
（3）B,0.7,40,1Ω
（4）錯誤
【解析】（1）實驗中滑動變阻器、電流表和燈泡應串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，

燈泡正常發(fā)光電流 ，所以電流表使用0-0.6A量程，

開關閉合前滑片開始在A端，且應處于最大值處，所以應將B接線柱接入電路中．實物連接如圖所示：

；（2）燈泡L1幾乎不發(fā)光，說明電路是通路，但是電流太小，并且移動串聯(lián)在電路中的滑動變阻器的滑片，燈泡亮度不變，說明電路中的電阻太大，滑動變阻器又不起作用，是滑動變阻器把下面兩個AB接線柱接入電路了；（3）閉合開關前，滑片位于阻值最大處的A端，因此閉合開關后，滑片P向B端移動，使燈L1發(fā)光；①燈泡正常發(fā)光時兩端電壓等于額定電壓2.5V，由表中數據知燈泡正常發(fā)光電流為0.28A，所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；②閉合開關時，變阻器處于最大值處，此時電路中電流最小，由表中數據知，此時燈泡兩端電壓為0.2V，電路中電流0.1A，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得滑動變阻器的最大阻值： ；③由表中第1組實驗數據可知，此時燈泡電阻 ，燈泡電阻受溫度影響，隨溫度降低而減小，小燈泡在斷電一段時間后，燈絲溫度降低，燈泡電阻阻值減小，則燈泡電阻可能是1Ω；（4）導體的電流與導體的電壓和電阻有關，探究導體中的電流與電壓的關系時應控制電阻不變，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，所以這位同學的說法是錯誤的．

所以答案是：（1）見上圖；（2）AB；（3）B；①0.7；②40；③1Ω；（4）錯誤．
【考點精析】關于本題考查的影響電阻大小的因素和電功率的計算公式，需要了解決定電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的：材料、長度、橫截面積和溫度．（電阻與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．