Question

如圖1甲所示，是小明在“測量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的實(shí)驗(yàn)電路，所用小燈泡的額定電壓為3.8V，電源是電壓為6V且保持不變的蓄電池組．

（1）閉合開關(guān)S前，滑片P應(yīng)滑到最______．（填“左端”或“右端”）
（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1乙的實(shí)物圖補(bǔ)充完整．
（3）實(shí)驗(yàn)開始，當(dāng)開關(guān)閉合，變阻器滑片P向左移動時(shí)，電流表示數(shù)______，電壓表示數(shù)______．（填“變大”“變小”或“不變”）
（4）電路連接正確后，小明他們正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中．若第二次測量時(shí)電流表的示數(shù)如圖1丙所示，則此時(shí)電路中電流為______A，可得小燈泡的額定功率為______w．分析表中數(shù)據(jù)，請寫出你還能得出的一個(gè)結(jié)論：______．

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3
小燈泡兩端的電壓U/V	3.0	3.8	4.5
通過小燈泡的電流I/A	0.36	______	0.45
小燈泡的發(fā)光亮度	較暗	正常發(fā)光	很亮

（5）如果電壓表的0～15V量程被損壞，只有0～3V量程能正常使用，實(shí)驗(yàn)室里也沒有其他電壓表可供更換，要求利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率．請?jiān)谔摼�框中畫出電路圖．
（6）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明還計(jì)算出燈泡的電阻，他發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，請分析造成這種差異的原因：______．
（7）另一組的小雷剛連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．在一旁的小紅一驚，提醒小雷．小雷想，我的實(shí)驗(yàn)連線沒有出問題啊！請你說出小雷在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①______②______
（8）做完實(shí)驗(yàn)后，小明將測燈泡實(shí)際功率的實(shí)驗(yàn)與以前做過的測某一固定電阻阻值的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有許多相似的地方，也有不同之處．請你寫出一個(gè)不同之處：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)該是滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
（2）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，把滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)．
（3）滑動變阻器滑片向左移動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻減小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流變大，據(jù)此判斷電流表示數(shù)如何變化．
（4）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，由P=UI可以求出燈泡的額定功率；分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（5）電源電壓為6V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，當(dāng)燈泡電壓為3.8V，滑動變阻器的電壓為2.2V＜3V，可以利用0～3V量程測量滑動變阻器的電壓．
（6）從溫度對燈泡電阻的影響分析答題．
（7）連接電路時(shí)開關(guān)要斷開，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)該是滑動變阻器的最大阻值．
（8）可以從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、多次測量的目的等方面分析答題．
解答：解：（1）由電路圖可知，閉合開關(guān)S前，滑片P應(yīng)滑到最右端，此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）燈泡額定電壓是3.8V，電壓表選0～15V量程，把滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，電路圖如圖所示．
（3）閉合開關(guān)，變阻器滑片P向左移動時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電流表示數(shù)變大，燈泡分壓變大，電壓表示數(shù)變大．
（4）由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.44A，燈泡額定功率為P=UI=3.8V×0.44A=1.672W；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：通過燈泡的電流隨燈泡電壓的增大而增大．
（5）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，即要使燈泡電壓為3.8V，則滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，
所以把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí)，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
電路圖如下圖所示：

（6）燈絲電阻受溫度影響，燈泡電阻不是定值，隨溫度升高而變大，因此根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的燈泡阻值是變化的．
（7）連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，這是由于連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)造成的；燈泡發(fā)出明亮的光，說明燈泡實(shí)際功率很大，電路電流較大，電路電阻很小，這是由于滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處造成的．
（8）測燈泡實(shí)際功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI，測定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律，它們的實(shí)驗(yàn)原理不同．
故答案為：（1）右端；（2）如圖所示；（3）變大；變大；（4）0.44；1.672；通過燈泡的電流隨燈泡電壓的增大而增大；（5）電路圖如圖所示；（6）燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而變大；（7）連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)；滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處；（8）實(shí)驗(yàn)原理不同．
點(diǎn)評：本題考查了連接實(shí)物電路圖、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路分析、電表讀數(shù)、求功率、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、不同實(shí)驗(yàn)的比較等問題，涉及的問題很多，是一道實(shí)驗(yàn)綜合題，都是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握；對電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．