题目内容

4．小雷设计了如图所示的电路来探究“灯泡的亮暗程度与什么因素有关”，已知灯泡的额定电压是2.5V．
（1）小雷连接好电路后闭合开关，灯L几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是滑动变阻器同时接下面两个接线柱．
（2）小雷排除故障后，继续进行实验：闭合开关，移动滑片，使灯L发光，测出灯L的相关物理量，记录和计算结果如下表，请将记录数据时遗漏的信息点填入表格的空格处．
次数电压/V电流/I实际功率/W电阻/Ω
11.60.200.328.00
22.50.240.6010.42
32.80.260.7310.77
（3）由表格数据获知，小灯泡的额定功率是0.6W．
（4）小雷注意到灯L的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．
（5）小雷认为“用上表中灯L的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种做法错误的原因是忽略了温度对小灯电阻的影响．
（6）小雷认为该电路图还可以用来研究导体中的电流与电压的关系．其他同学认为这种想法是错误的，他们的理由是不能控制电阻不变．

分析 （1）灯泡几乎不发光，说明电路是通路，但是电流太小，并且移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片，灯泡亮度不变，说明电路中的电阻太大，滑动变阻器又不起作用，是滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路了；
（2）根据功率的计算公式P=UI可知表中缺少的物理量；
（3）灯泡正常工作时电压等于额定电压，由表中数据可知灯泡的额定功率；
（4）比较灯泡亮度增大时灯泡的实际功率，从而得出结论；
（5）导体电阻大小跟导体长度、横截面积、材料、温度有关；灯丝电阻受温度影响较大，定值电阻阻值受温度影响较小，从温度上考虑；
（6）探究电流跟电压关系时应控制电阻一定，由此分析解答．

解答 解：
（1）闭合开关，灯几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，所以原因是滑动变阻器同时接下面两个接线柱；
（2）从表中数据可知，实际功率P=UI可知，第二项数据为通过灯泡的电流I；
（3）灯泡的额定电压是2.5V，由表中数据知，当灯泡两端电压为2.5V时，其功率（即灯泡的额定功率）为0.6W；
（4）亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．由表中数据发现灯泡的实际功率一次比一次大，所以可得结论：灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；
（5）丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝的电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义．这种说法错误的原因是忽略了温度对小灯电阻的影响；
（6）研究导体中的电流与电压的关系时要控制电阻一定，由于灯泡电阻是变化的，所以不能用这个电路图研究导体中的电流与电压的关系．
故答案为：（1）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；（2）电流/I；（3）0.6；（4）灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；（5）忽略了温度对小灯电阻的影响；（6）不能控制电阻不变．

点评 本题涉及到知识点较多，有电路故障的判断、表格设计、实际功率与亮度关系，灯丝电阻与温度的关系等．要注意“研究导体中的电流与电压的关系”时需控制电阻的阻值不变．

练习册系列答案
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