Question

小明學會了測小燈泡的功率后，在老師的啟發下，進一步思考：電流一定時，小燈泡功率跟電阻有什么關系呢？于是他利用如圖甲所示電路，選用分別標有“1.5V  O．25A”、“2.5V O．3A”和“3.8V 0.3A”字樣的小燈泡L₁ L₂、L₃，測出它們在電流相同時的電阻和功率，來探究小燈泡功率與電阻的關系。

(1)他將燈L₁，接入電路，請你用筆畫線代替導線，幫他將實物電路連接完整。

(2)閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于__________（選填“A”或“B”）端。

(3)閉合開關后，他調節滑動變阻器的滑片P，使通過燈L₁的電流為0.2A，再測出L₁兩端的電壓，此時電壓表示數如圖乙所示為＿＿＿V，然后計算出此時燈L₁的電阻是____Q，實際功率是＿＿＿W。

(4)換上燈L₂，閉合開關，此時電流表的示數將變＿＿＿＿（選填“大”或“小”），為保持電流為0. 2A不變，應將滑片P向_______（選填“A”或“B”）端移動；再測出L₂兩端的電壓，算出k的電阻和功率。

換上燈Ｌ₃，再做第三次實驗，并將實驗數據記錄在下表。

次數	燈泡	I/A	U/V	R/fl,	P/.x/
1	L1
2	k	0.2	1.6	8	0. 32
3	L3	2.4	12	0. 48

(5)請根據實驗數據，在上圖中作出小燈泡功率與電阻關系的圖象。

(6)分析圖象可得結論：在電流一定時，小燈泡的實際功率與電阻成___________關系。

(7)小波認為：為了控制實驗條件，小明每次實驗要換燈泡還要調節滑動變阻器，這樣的操作不夠簡便。對此你可以如何改進？_____________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）如圖甲（2）A（3）0.8 ，4， 0.16  （4）小， B（5）如圖乙（6）正比

（7）可以將L1、L2、L3串聯在同一電路中，就控制了電流一定（每空1分）

【解析】（1）燈泡的額定電壓為1.5V，電壓表選擇0～3V，電壓表并聯的燈泡兩端．如圖甲．

（2）滑動變阻器的滑片在A端，離下面接入電路的接線柱最遠，接入電路的電阻最大，電路電流最小，對電路起到保護作用．

（3）電壓表使用的0～3V，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為0.8V．

R=U/I=0.8V/0.2A=4Ω

P=UI=0.8V×0.2A=0.16W．

（4）R₁= U1/I1=1.5V/0.25A=6Ω，

R₂= U2/I2=2.5V/0.3A=8.3Ω

換上燈L₂，電阻增大，總電阻增大，電路電流減小，電流表的示數將變小．要使電路電流增大到0.2A，要減小電路總電阻，滑動變阻器的滑片向B端移動．

（5）在圖象上分別描出（4，0.16）（8，0.32）（12，0.48）三點，用線連接起來．如圖乙．

（6）如圖象知，功率和電阻成正比．

（功率和電阻的比值為定值0.4，也能推斷功率跟電阻成正比．）

（7）串聯電路電流處處相等，可將L₁、L₂、L₃串聯在同一電路中，就控制了電流一定．