题目内容

10．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1，接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图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A、B（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：
闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如表：
次数电压/V电流/A实际功率/P电阻/Ω
11.60.200.328.00
22.50.240.6010.42
32.80.260.7310.77
（4）小雷注意到灯L1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）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用如表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种说法是错误的，原因是小雷忽略了温度对小灯泡电阻的影响．
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）由图甲知，滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压表与灯泡并联，由灯泡规格确定电表量程，由此连接电路；
（2）灯泡L1几乎不发光，说明电路是通路，但是电流太小，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，由此分析；
（4）比较灯泡亮度和实际功率，可得灯泡的亮度由灯泡的实际功率关系；
（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；
电流跟电阻和电压有关，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）由图甲知，滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压表与灯泡并联，滑动变阻器一上一下接入电路，额定电流小于0.6A，所以电流表使用0-0.6A量程，灯泡额定电压是2.5V，所以电压表使用0-3V量程，由此连接电路如图所示：
；
（2）闭合开关，灯L1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，即未改变电路中电阻，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱；
（4）从实验1→实验2→实验3，可知：灯泡越来越亮，灯泡实际功率越来越大；
（5）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是错误的，原因是小雷忽略温度对电阻的影响；
②电流与电压和电阻有关，根据控制变量法，L1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；
（4）大；
（5）①温度；②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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