Question

6．小明在探究“小燈泡發(fā)光時的亮度與電功率的關(guān)系”的實驗中，所用的電源電壓是4V，小燈泡的額定電壓是2.5V，小燈泡兩端允許加的最大電壓為額定電壓的1.2倍，電流表有3A和0.6A的兩檔量程．
（1）請將圖的實驗電路連接完整．
（2）實驗中，觀察到小燈泡開始發(fā)光時，電壓表的示數(shù)是0.5V．關(guān)于電壓測量量的選擇有如下三種方案．
甲：1.0V 2.0V 3.0V
乙：1.0V 2.5V 4.0V
丙：0.5V 1.0V 1.5V 2.0V 2.5V 3.0V
應(yīng)該選用丙方案．
（3）小明正確連接電路時，閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片從阻值最大端緩慢向阻值最小端滑動，觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太小的現(xiàn)象，決定將電流表的大量程改成小量程．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗中電壓表所測的最大電壓確定電壓表的量程，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，連線時注意滑動變阻器的接法；
（2）燈泡兩端電壓是0.5V時燈泡開始發(fā)光，燈泡正常工作電壓是2.5V×1.2=3V，要探究“小燈泡發(fā)光時的亮度與電功率的關(guān)系”，可以再稍增大燈兩端的電壓，取小于額定電壓、等于額定電壓、大于額定電壓三個電壓，實際功率將小于額電功率、等于額電功率、大于額電功率，進(jìn)行分析比較，據(jù)此選擇實驗方案；
（3）電流表選擇的量程過大，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，讀數(shù)誤差較大；調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，電流表指針變化范圍小，不便于讀數(shù)．

解答 解：（1）由于燈泡兩端所允許加的最大電壓是：2.5V×1.2=3V，因此電壓表可選擇0～3V量程；
燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示；

（2）要探究“小燈泡發(fā)光時的亮度與電功率的關(guān)系”，可以逐漸增大燈泡兩端的電壓，取小于額定電壓、等于額定電壓、大于額定電壓三個電壓，實際功率將小于額電功率、等于額電功率、大于額電功率，測3次即可，而甲方案沒有在額定電壓下；乙方案4V會燒壞燈，不可��；綜合分析可知，應(yīng)選用丙方案；
（3）小明正確連接電路時，閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片從阻值最大端緩慢向阻值最小端滑動，將電流表的大量程改成小量程，說明實驗中電流表選擇大量程0～3A，而實際電流太小，沒有超過0.6A的小量程，所以會觀察的現(xiàn)象是電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，不便于讀數(shù)；
故答案為：（1）如上圖；（2）丙；（3）電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太�。�

點評 本題考查了連接實物圖、實驗操作分析、實驗測量方案的選擇、實驗方案優(yōu)劣分析等問題；實驗中選擇實驗器材時，實驗器材的規(guī)格與量程選擇要恰當(dāng)，電表量程不能太大，量程太大，不易讀數(shù)，讀數(shù)誤差較大，量程太小，容易燒壞電表．