Question

14．小亮用图所示电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）
（1）请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路，使之接入电路时的阻值最大；
（2）实验中，小亮发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图2所示位置，则接线柱③⑥或⑥⑦间（填相邻接线柱的数字编号）出现了断路（选填“短路”或“断路”）；
（3）故障排除后，小亮把部分实验数据记录在自己设计的实验表格，如下：

序号	电压U/V	电流I/A	灯泡L1的亮度	电功率P/W	电功率的平均值（W）
1	2.2	0.28	比正常发光时暗	0.616
2	2.5	0.30	正常发光
3	2.8	0.32	比正常发光时亮	0.896

小亮通过对比、推测、计算、分析表中数据及现象得出最后的结论是：小灯泡的额定功率是0.75W，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；
（4）在交流讨论中，小亮知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的，但所设计的这个实验表格存在不妥之处是设计电功率“平均值”一栏；
（5）小亮进一步思考，认为“把灯泡换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”，他这种想法是正确（选填“正确”或“错误”）的；
（6）另一学习小组的小芳同学按同一电路连接好最后一根导线后，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：
①连接电路时，开关未断开；
②闭合电路前，滑动变阻器没有调到最大阻值处．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，接入电路中的电阻最大时滑片与下方接线柱距离最远；
（2）电流表无示数说明电路断路，电压表等于电源电压说明与电压表并联的电路断路；
（3）由图1确定灯泡的额定电压，由表格数据确定额定电流，根据P=UI计算出额定功率；分析灯泡的实际功率和亮暗的关系，然后得出结论；
（4）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，求功率的平均值无意义；
（5）电流表测电路电流，电压表测电阻两端电压，把灯L换成定值电阻，该实验装置可以用来研究导体中的电流与电压的关系；
（6）连接电路时要断开开关，滑片要置于最大阻值处．

解答 解：（1）由图1知，变阻器滑片在最右端，要使其阻值最大，下面应接左边的接线柱，如图所示：

（2）由图2知，电流表的示数为零，电压表的示数约等于电源电压，说明与电压表并联的灯泡发生了断路，即③⑥或⑥⑦之间发生了断路；
（3）由图1知，灯泡的额定电压为2.5V，由表格数据知，当U=2.5V时，I=0.3A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
由表格可知，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；
（4）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，由于不同电压下灯泡的实际功率不同，求功率的平均值无意义，即设计电功率“平均值”一栏是错误的；
（5）把灯泡换成定值电阻，电流表测流过定值电阻的电流，电压表测定值电阻两端的电压，移动滑动变阻器滑片可以改变电路的电流和电阻两端电压，所以利用该装置可以用来研究导体中的电流与电压的关系；
（6）连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明连接电路时没有断开开关；灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路中电流太大，电路电阻太小，闭合电路前，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）③⑥或⑥⑦；断路；
（3）0.75；大；
（4）设计电功率“平均值”一栏；
（5）正确；
（6）①连接电路时，开关未断开；②闭合电路前，滑动变阻器没有调到最大阻值处．

点评 本题考查了实物电路图的连接、电路故障的判断、灯泡额定功率的计算、灯泡亮暗与实际功率的关系、实验表格的评估等等，涉及到的知识点较多，综合性强．