Question

2．如圖甲所示，是小芳測(cè)定額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率的電路圖．

（1）請(qǐng)你根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助小芳完成圖乙實(shí)驗(yàn)連接圖．
（2）如圖甲所示，在開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到B端．（選填“A”或“B”）
（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得燈泡兩端的電壓U和通過燈泡的電流I如下表，其中第3次和第5次測(cè)量的電流的數(shù)值漏記．假設(shè)所有實(shí)驗(yàn)操作都是正確的，記錄在表中的數(shù)據(jù)都比較準(zhǔn)確，則第3次測(cè)量的電流是下列哪一個(gè)值比較合理？．B（填序號(hào)）
A.0.24A    B.0.28A

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U/V	0.80	1.60	2.40	3.20	3.80	4.40
I/A	0.12	0.20		0.35		0.44

（4）第5次測(cè)量的電流表指針位置如圖丙所示，小燈泡的額定功率是1.52W．
（5）能否用這些實(shí)驗(yàn)器材完成電流與電壓關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn)？為什么？

Answer 1

分析 （1）測(cè)定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)電壓，由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)燈泡電流，由題目中電流表的表盤確定電流表量程，注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱．滑動(dòng)變阻器選擇一上一下串聯(lián)在電路中；
（2）閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處；
（3）小燈泡的電阻值隨所加電壓的增加而逐漸變大，電壓為2.40V時(shí)的電阻值比電壓為1.60V時(shí)的電阻值大，比電壓為3.20V時(shí)小，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算，作出選擇；
（4）由丙圖，讀出此時(shí)的電流值，利用公式P=UI計(jì)算額定功率；
（5）探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻阻值不變．

解答 解：（1）小燈泡的額定電壓為3.8V，因此電壓表量程選取0～15V，再將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，由表格可知電流表的量程為0～0.6A，因此選擇小量程．
滑動(dòng)變阻器下接線柱連在左側(cè)；故連接實(shí)物圖如下：

（2）滑動(dòng)變阻器接入左半段，滑片處于B端，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大；
（3）由公式R=$\frac{U}{I}$，計(jì)算可得：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.60V}{0.20A}$=8Ω，R₄=$\frac{{U}_{4}}{{I}_{4}}$=$\frac{3.20V}{0.35A}$≈9.14Ω，由于小燈泡電阻隨電壓增大而增大，當(dāng)電壓為2.40V時(shí)，電阻在8Ω與9.14Ω間，阻值約為8.57Ω，則電流I₃=$\frac{2.40V}{8.57Ω}$=0.280A，故電流值為0.28A，選B較合理；
（4）根據(jù)圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，故小燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（5）探究電流與電壓的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，應(yīng)控制電阻阻值不變，由于燈泡電阻隨溫度變化為變化，不是定值，所以不能用該實(shí)驗(yàn)裝置探究電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）B；（3）B；（4）1.52；（5）不能；燈泡電阻隨溫度的變化而變化，不是定值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了：實(shí)物圖的連接、歐姆定律的應(yīng)用、電流表的讀數(shù)、求功率等知識(shí)點(diǎn)，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，要求學(xué)生有較強(qiáng)的能力，試題難度較大．