Question

8．小明想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)．于是找來額定電流均小于0.6A，額定電壓2.5V的燈L₁和額定電壓是3.8W的燈L₂，先后接在電源電壓恒為6V的電路中，按照如圖甲所示的電路開始探究．
（1）請你用畫筆線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示實物圖連接完整．
（2）若小明連接電路后閉合開關(guān)，燈L₁幾乎不發(fā)光，移動滑片P也不能改變燈的亮度．原因是他把滑動變阻器的A、B（選填“A、B”或“C、D”）接線柱接入了電路．
（3）小明排出故障后，按圖乙所示的電路繼續(xù)進行實驗：
閉合開關(guān)，移動滑片P，使燈L₁發(fā)光，測出燈L₁的相關(guān)物理量，記錄和計算結(jié)果如表：

次數(shù)	電壓/V	電流/A	實際功率/W	電阻/Ω
1	1.6	0.20
2	2.5	0.24
3	2.8	0.26

（4）小明注意到燈L₁的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次亮，結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮，它的實際功率越大，L₁的額定功率為0.6W．
（5）用L₂替換L₁重復(fù)上面的實驗，需要改變電壓表的量程．發(fā)現(xiàn)L₂的亮度變化規(guī)律與燈L₁相似．
（6）小明在實驗結(jié)束后與同學(xué)們討論：
有同學(xué)認為該實驗可以用來研究“導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”，你認為這種說法錯誤（選填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析 （1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表選0～0.6A的量程且串聯(lián)在電路中，注意正負接線柱的連接；滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）燈泡L₁幾乎不發(fā)光，說明電路是通路，但是電流太小，并且移動串聯(lián)在電路中的滑動變阻器的滑片，燈泡亮度不變，說明電路中的電阻太大，滑動變阻器又不起作用，是滑動變阻器把下面兩個接線柱接入電路了．
（4）比較燈泡亮度增大時，可以判斷燈泡的實際功率，因為燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定的；
（5）燈L₂額定電壓3.8W，可知需要改變量程的電表是電壓表；
（6）電流與導(dǎo)體的電壓和電阻有關(guān)，探究時應(yīng)采用控制變量法．燈絲電阻受溫度影響．

解答 解：（1）由甲圖可知電壓表與燈泡并聯(lián)，由燈泡L₁的額定電流小于0.6A可知，電流表選0～0.6A的量程且串聯(lián)在電路中，注意正負接線柱的連接；滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如圖所示：

（2）燈泡L₁幾乎不發(fā)光，說明電路是通路，但是電流太小，并且移動串聯(lián)在電路中的滑動變阻器的滑片，燈泡亮度不變，說明電路中的電阻太大，滑動變阻器沒起到改變電阻的作用，是滑動變阻器把下面兩個接線柱接入電路了；
（4）由表中數(shù)據(jù)，燈泡的實際功率：P₁=U₁I₁=1.6V×0.20A=0.32W；P₂=U₂I₂=2.5V×0.24A=0.6W；P₃=U3I₃=2.8V×0.26A=0.73W．
由題燈泡亮度增大時，燈泡的實際功率也越大，因為燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定的；燈泡的額定功率：P_額=P₂=0.6W；
（5）由于燈L₂額定電壓3.8W，所以用L₂替換L₁重復(fù)上面的實驗，需要改變的是電壓表的量程；
（6）導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電壓和電阻有關(guān)，探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時應(yīng)控制電阻不變，燈絲電阻受溫度影響較大，燈泡在不同電壓下，溫度不同，燈絲中電阻不同，所以這位同學(xué)的說法是錯誤的．
故答案為：（1）見上圖；（2）A、B；（4）大；0.6；（5）電壓；（6）錯誤．

點評 本題涉及到知識點較多，由電路圖連接實物圖、電流表量程的選擇和連接方式、滑動變阻器接線柱的選擇，綜合性較強；要注意“研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”時需控制電阻的阻值不變．