Question

小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)．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(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖（甲）所示的電路圖，將圖（乙）所示實(shí)物圖連接完整．
（2）若小雷連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈L₁不亮，移動(dòng)滑片P也不能改變燈的亮度，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)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(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①閉合開關(guān)，滑片P向

A

（選填“A“或“B“）端移動(dòng)，使燈L₁發(fā)光，測(cè)出燈L₁的相關(guān)物理量，記錄和計(jì)算結(jié)果如下表：

次數(shù)	電壓/V		實(shí)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(qǐng)?jiān)诒砀竦目崭裉幪钊胗涗洈?shù)據(jù)時(shí)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(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮，它的實(shí)際功率越

大

．
（5）用L₂替換L₁重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要改變

電壓表

的量程，發(fā)現(xiàn)燈L₂的亮度變化規(guī)律與燈L₁相似．
（6）小雷在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后與同學(xué)們討論：有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L₁的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確．“這種說法錯(cuò)誤的原因是小雷忽略了

溫度

對(duì)小燈電阻的影響．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程且與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，電表連接時(shí)要注意正負(fù)接線柱的連接，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則；
（2）電壓表有示數(shù)說明電壓表連接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)，發(fā)現(xiàn)燈L₁不亮，移動(dòng)滑片P也不能改變燈的亮度說明電路斷路即電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?BR>（3）排除故障，在實(shí)驗(yàn)前滑片在B端處于最大阻值處，要繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻；求功率時(shí)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(shí)，可以判斷燈泡的實(shí)際功率，因?yàn)闊襞莸牧炼扔蔁襞莸膶?shí)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(shí)更換電壓表的量程；
（6）導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)，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(dòng)變阻器的任意上方接線柱相連，電壓表的負(fù)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(guān)，發(fā)現(xiàn)燈L₁不亮，移動(dòng)滑片P也不能改變燈的亮度，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚�可能是燈泡斷路�?BR>（3）滑動(dòng)變阻器接入A接線柱，滑片在B端，滑動(dòng)變阻器連入電路電阻最大，電流最小，起到保護(hù)電路作用，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值減小，滑片向A端移動(dòng)；
燈泡亮度跟實(shí)際功率有關(guān)，實(shí)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(shù)據(jù)可知，燈泡越來越亮，燈泡實(shí)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(shí)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(jì)算平均值代表燈絲電阻無意義，小雷忽略溫度對(duì)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(diǎn)評(píng)：本題容量很大，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多：由電路圖連接實(shí)物圖、電表量程的選擇和連接、滑動(dòng)變阻器接線柱的選擇、實(shí)驗(yàn)操作過程、表格設(shè)計(jì)、實(shí)際功率與亮度關(guān)系、電阻大小影響因素、歐姆定律等等，綜合性很強(qiáng)，是一道難度較大的實(shí)驗(yàn)題．