Question

20．在“測定小燈泡功率”實驗中，韻韻同學(xué)用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、電壓為3V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡和一個標有“20Ω 1A”的滑動變阻器．
（1）如圖1有部分電路已連好，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，確保P向右滑動，燈泡變亮（連線不得交叉）．
（2）經(jīng)檢查電路連接無誤，閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表指針幾乎不動，電壓表示數(shù)接近3V，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路．
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)P的位置，使燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖2所示，請讀出電流表示數(shù)，算出燈泡的額定功率填入表中．然后又多次試驗，比較燈泡亮度，其目的是尋找普遍規(guī)律．

電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.26	0.28	0.30		0.36
電功率P/w	0.26	0.42	0.6		1.08
燈泡亮度	很暗--暗---正常發(fā)光--很亮

（4）實驗后，她對表中數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)燈泡電阻是變化的，其原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
（5）實驗畢，韻韻又用R₁=5Ω和R₂=10Ω的兩個電阻代替燈泡L探究在“電壓一定下電流與電阻的關(guān)系”實驗，先接入R₁=5Ω的電阻，使電壓表的示數(shù)為1.2V，并記下對應(yīng)的電流值；再改接R₂=10Ω的電阻，此時滑片P應(yīng)向A（A或B）端移動，這樣移動的目的是尋找普遍規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑片向右移動，燈泡變亮，說明電路中的電流變大，滑動變阻器接入電路的阻值減小，故將滑動變阻器的右下接線柱接入電路；
（2）閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表指針幾乎不動，說明電路故障為斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，據(jù)此判斷電路故障；
（3）多次測量的目的：①求平均值減小誤差；②尋找普遍規(guī)律；
（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點確定滑動變阻器兩端電壓的變化，從而確定滑片移動的方向．

解答 解：（1）將導(dǎo)線M與滑動變阻器的B接線柱相連，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表指針幾乎不動，說明電路故障為斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路；
（3）多次試驗，比較燈泡亮度，其目的是尋找普遍規(guī)律；
（4）因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，因此燈絲的電阻是變化的；
（5）探究電流與電阻關(guān)系時，需保持定值電阻兩端電壓不變；
將10Ω的電阻替換5Ω的電阻后，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律可知，定值電阻兩端電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，為了保持電壓表示數(shù)不變，需增大滑動變阻器兩端電壓變大，故需增大滑動變阻器兩端電壓，即將滑片向A端移動，這樣多次使用可以尋找普遍規(guī)律．
故答案為：（2）燈泡斷路；（3）尋找普遍規(guī)律；（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；（5）A；尋找普遍規(guī)律．

點評 本題考查了連接實物電路圖、故障分析、滑動變阻器的使用、串聯(lián)電路分壓的規(guī)律以及多次實驗的目的等問題；探究電流與電阻關(guān)系實驗時，要控制電阻兩端電壓保持不變，為得出普遍結(jié)論，應(yīng)進行多次實驗，測出多組實驗數(shù)據(jù)．