Question

1．小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电压是2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡L，按照图甲所示的电路，将其接在电源电压为6V的电路中开始探究．

（1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，完成图乙所示实物图的连接．
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡特别亮，此时电流表、电压表都有示数，出现该现象的原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值没有调至最大．
（3）小明移动滑动变阻器的滑片P，记下三组数据如表，其中当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图丙所示，这时通过小灯泡的电流是0.22A．

实验次数	电压U/V	电流I/A	小灯泡的亮度
1	2.0	0.22	暗
2	2.5	0.25	亮
3	2.8	0.26	很亮

分析如表，可以发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由实际功率（填“实际功率”或“额定功率”）决定的．小灯泡正常工作时的电功率为0.625W．
（4）完成上述实验后，小明认为把灯L换成定值电阻，该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”，于是继续进行下面的实验．在探究“电流与电阻的关系”的过程中，应控制电压不变．实验中小明将定值电阻由10Ω更换为20Ω时，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器的滑片向右（填“右”或“左”）移动．

Answer 1

分析 （1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，电压表并联在灯的两端；求出灯正常工作时的电流确定电流表的量程，电流表串联在电路中，变阻器滑片左边电阻丝连入电路，并注意电表正负接线柱的接法；
（2）连接电学电路时，开关要断开，并且把滑动变阻的滑片移到最大阻值处．
（3）电流表读数时要看清量程和分度值，然后根据指针的位置读数；小灯泡的亮度取决于实际功率，小灯泡正常工作时的电功率是额定功率，等于额定电压和额定电流的乘积．
（4）①探究“电流与电阻关系”，应控制电阻两端的电压不变，改变电阻，看电流如何变化．
②将定值电阻由10Ω更换为20Ω的电阻，根据分压原理判断滑动变阻器滑片的移动方向．

解答 解：（1）：（1）灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程，电压表并联在灯的两端；灯正常工作时的电流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表也选用小量程，将其串联在电路中；将变阻器滑片左边电阻丝连入电路，并注意电表正负接线柱的接法；如下图所示：

（2）灯泡特别亮，电路中的电流太大，电路总电阻太小，原因是滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处，滑动变阻器不能起到保护电路的作用．
（3）①电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，因此示数为0.22A；
②小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由实际功率决定；
③由表中数据知，在额定电压下灯的电流为0.25A，小灯泡正常工作时的电功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（4）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学应控制电阻两端的电压不变；
将定值电阻由10Ω更换为20Ω时，根据分压原理，定值电阻的电压变大，要保持定值电阻电压不变，就要增大变阻器的电压，根据分压原理，要增大滑动变阻器连入电路中的电阻值，滑片应向右移动．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值没有调至最大；
（3）0.22；实际功率；0.625W；
（4）电压；右．

点评 本题考查了两个重点的电学实验，考查了实物电路的连接、滑动变阻器的使用、电功率的计算、控制变量法的应用，是比较重点的内容，也是中考的热点．