题目内容

在测量小灯的电阻实验中．杨平同学使用额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，实验时分别先后将L₁和L₂接在电源电压恒为6V的电路，按照如图甲所示的电路进行探究．

（1）请你用笔画线代替导线，根据电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2）若杨平连接好电路后闭合开关，灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的______（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路．
（3）杨平排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，调节滑动变阻的滑片P，使L₁在额定电压下发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数是______A．
②调节变阻器的滑片P，使灯L₁在不同电压状态下发光，记录L₁的电压和电流数据，画出伏-安特性图象如图丁所示．当L₁的电压为3V时，它的电流是______A．
（4）杨平注意到灯L₁的亮度变化，结合伏-安特性图象进行分析，得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越______．
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变______表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似．
（6）杨平在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为：“根据实验数据画出伏-安特性图象是一条曲线，说明了小灯的电阻受到______的影响”．
②有同学认为：“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．“你认为这种说法______ （选填“正确”或“错误”）．

【答案】分析：（1）掌握实物电路的连接，特别是电压表、电流表和滑动变阻器的接法；
（2）若滑动变阻器的上面两个接线柱连入电路，则接入电路中的电阻等于0；
若滑动变阻器的下面两个接线柱连入电路，则相当于接入一个等于最大阻值的定值电阻；
（3）①确定电流表的量程和分度值，然后读数；
②根据图象确定出电流的值；
（4）小灯泡的亮暗是由灯泡的实际功率决定的，功率越大，灯泡越亮；功率越小，灯泡越暗；
（5）根据两灯泡的额定电压选择电压表的量程；
（6）①灯丝的电阻随温度的升高而增大；
②探究电流与电压的关系，需控制电阻值不变．
解答：解：（1）电压表与灯泡并联，根据其额定电压，应选择0～3V的量程；
电流表与灯泡串联，根据题意可选择0～0.6A的量程；
滑动变阻器与灯泡串联，由图知，已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱；如图所示：

；
（2）灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，说明滑动变阻器接了下面两个接线柱AB；
（3）①由图中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A；
②由图象知，当电压为3V时，电流值为0.5A；
（4）小灯泡越亮，说明它的实际功率越大；
（5）灯泡L₂的额定电压为3.8V，所以应将电压表的量程改为0～15V；
（6）①根据实验数据画出伏-安特性图象是一条曲线，说明电阻受到了温度的影响；
②把灯L₁换成定值电阻，可控制电阻值不变，所以能够研究导体中的电流与电压的关系．
故答案为：（1）见上图；（2）AB；（3）①0.46； ②0.5；（4）大；（5）电压；（6）①温度；②正确．
点评：此题是测量小灯的电阻实验，考查了有关实物电路的连接、滑动变阻器的接法、电流表的读数及图象的分析，同时考查了电压表量程的选择、灯丝电阻和温度的关系及灯泡亮暗与实际功率的关系等，考查得很全面，也很基础．