题目内容
15．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究．
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2）若小雷连接电路后闭合开关，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AB．（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按如图所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向A（选填“A“或“B“）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如表：
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．
| 次数 | 电压/V | 实际功率/W | 电阻Ω | |
| 1 | 1.6 | O．20 | O．32 | 8.00 |
| 2 | 2.5 | O．24 | O．60 | 1O.42 |
| 3 | 2.8 | O．26 | O．73 | 1O．77 |
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变电压的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似．
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．”这种说法错误的原因是小雷忽略了温度对小灯电阻的影响．
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．”你认为这种说法正确（选填“正确”或“错误”）．
分析 （1）电压表与灯泡并联，电流表选0～0.6A的量程且串联在电路中，注意正负接线柱的连接；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）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；
（3）①排除故障，在实验前滑片在B端处于最大阻值处，要继续实验，滑片向阻值减小的A端移动；
②根据功率的计算公式P=UI可知表中缺少的物理量；
（4）比较灯泡亮度增大时，可以判断灯泡的实际功率，因为灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定的；
（5）L1的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程；L2的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程；更换灯泡，同时更换电压表的量程；
（6）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；电流跟电阻和电压同时有关，L1换成定值电阻，电阻一定，可以探究电流跟电压的关系．
解答 解：（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
（2）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，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱；
（3）①滑动变阻器接入A接线柱，滑片在B端，滑动变阻器连入电路电阻最大，电流最小，起到保护电路作用．继续实验时，滑动变阻器阻值减小，滑片向A端移动；
②从表中数据可知，实际功率等于表中前两项之积，由P=UI可知，第二项数据为通过灯泡的电流/A，如下表所示：
| 次数 | 电压/V | 电流/A | 实际功率 | 电阻/ |
| 1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 |
| 2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | 10.42 |
| 3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 10.77 |
（5）L1的额定功率为2.5V，电压表选择0～3V量程；
L2的额定功率为 3.8V，电压表选择0～15V量程；
所以L2替换L1，同时更换电压表量程；
（6）①灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，小雷忽略温度对电阻的影响；
②L1换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）A、B；
（3）①A；②电流/A；
（4）大；
（5）电压；
（6）①温度；②正确．
点评 本题容量很大，涉及到知识点较多，由电路图连接实物图、电流表量程的选择和连接方式、滑动变阻器接线柱的选择、电路故障的判断、灯丝电阻与温度的关系等，综合性较强；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．
名校课堂系列答案| A． | 某种燃料燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值 | |
| B． | 甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，则甲的热值一定比乙大 | |
| C． | 燃料的热值越大，则燃烧时放出的热量越多 | |
| D． | 烟煤的热值是2.9×107J/kg，则完全燃烧1kg 烟煤能放出2.9×107J热量 |
| A． | 平衡力 | B． | 方向一定相同 | ||
| C． | 方向一定相反 | D． | 以上三点都不正确 |
按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验．所用器材有：标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω，1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干．（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成D．
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．小电灯烧坏 D．小电灯不亮
（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是灯泡断路．排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是滑动变阻器滑片没有处于阻值最大处．
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入如表．
| 电压表的示数U/V | 电流表的示数I/A | 小电灯的功率P/W |
| 2.0 | 0.20 | 0.4 |
| 2.5 | 0.22 | 0.55 |
| 3.0 | 0.25 | 0.75 |
| 3.8 | 0.30 | 1.14 |
| 4.5 | 0.32 | 1.44 |
