题目内容

3．小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯和额定电压是3.8V的灯，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路开始探究．
（1）请你用笔画线代替导线，根据图1所示的电路图，将图2所示实物图连接完整．

（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯几乎不发光，移动滑片也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的AB（填字母）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按图2所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片向C（选填“C”或“D”）端移动使灯发光，测出灯的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数电压/V实际功率/W电阻/Ω
1.60.200.328.00
22.50.240.6010.42
32.80.260.7310.77
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．
（4）小雷注意到灯的亮度变化是：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小灯泡越亮，它的实际功率越大．
（5）用替换灯泡复上面的实验时，需要改变电压表的量程，发现灯的亮度变化规律与灯相似．
（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该同学忽略了温度对小灯泡电阻的影响．
②有同学认为“把灯换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的流与电压的关系．”你认这种说法正确（选填“正确”或“错误”）．

分析 （1）分析图1电路连接方式，由此连接实物，注意电流表使用小量程；
（2）灯泡L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闭合开关前滑片处于最大值处，为使灯泡发光应减小变阻器连入的阻值；
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）根据用电器的额定电压选择合适量程的电表；
（6）①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；
②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）由图1知，灯泡、电流表和滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，因为灯泡额定电流均小于0.6A，所以电流表使用小量程，实物连接如图所示：
；
（2）闭合开关，灯几乎不发光，说明电路电流太小，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闭合开关，滑片P向C端移动，使灯L1发光；
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/W电阻/Ω
11.60.200.328.00
22.50.240.6010.42
32.80.260.7310.77
（4）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大；
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，因为L2的额定电压是3.8V，所以需要电压表改用0-15V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，该同学忽略了温度对电阻的影响；
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）见上图；（2）AB；（3）C；见上表；（4）越大；（5）电压；（6）温度；正确．

点评 本题涉及到知识点较多，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．

练习册系列答案
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（1）请用笔画线代替导线，将图1中的电路连接完整．（要求连线不得交叉；滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大）．
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