Question

1．小明想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關，于是找來額定電壓是2.5V、電阻約為10Ω的小燈泡L，按照圖甲所示的電路，將其接在電源電壓為6V的電路中開始探究．

（1）請用筆畫線代替導線，根據圖甲所示的電路圖，完成圖乙所示實物圖的連接．
（2）小明正確連接電路后，閉合開關，發現燈泡特別亮，此時電流表、電壓表都有示數，出現該現象的原因可能是滑動變阻器接入電路的阻值沒有調至最大．
（3）小明移動滑動變阻器的滑片P，記下三組數據如表，其中當電壓表的示數為2V時，電流表的示數如圖丙所示，這時通過小燈泡的電流是0.22A．

實驗次數	電壓U/V	電流I/A	小燈泡的亮度
1	2.0	0.22	暗
2	2.5	0.25	亮
3	2.8	0.26	很亮

分析如表，可以發現小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由實際功率（填“實際功率”或“額定功率”）決定的．小燈泡正常工作時的電功率為0.625W．
（4）完成上述實驗后，小明認為把燈L換成定值電阻，該實驗可以用來探究“電流跟電壓、電阻的關系”，于是繼續進行下面的實驗．在探究“電流與電阻的關系”的過程中，應控制電壓不變．實驗中小明將定值電阻由10Ω更換為20Ω時，閉合開關后，下一步的操作應當是使滑動變阻器的滑片向右（填“右”或“左”）移動．

Answer 1

分析 （1）根據燈的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表并聯在燈的兩端；求出燈正常工作時的電流確定電流表的量程，電流表串聯在電路中，變阻器滑片左邊電阻絲連入電路，并注意電表正負接線柱的接法；
（2）連接電學電路時，開關要斷開，并且把滑動變阻的滑片移到最大阻值處．
（3）電流表讀數時要看清量程和分度值，然后根據指針的位置讀數；小燈泡的亮度取決于實際功率，小燈泡正常工作時的電功率是額定功率，等于額定電壓和額定電流的乘積．
（4）①探究“電流與電阻關系”，應控制電阻兩端的電壓不變，改變電阻，看電流如何變化．
②將定值電阻由10Ω更換為20Ω的電阻，根據分壓原理判斷滑動變阻器滑片的移動方向．

解答 解：（1）：（1）燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用小量程，電壓表并聯在燈的兩端；燈正常工作時的電流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表也選用小量程，將其串聯在電路中；將變阻器滑片左邊電阻絲連入電路，并注意電表正負接線柱的接法；如下圖所示：

（2）燈泡特別亮，電路中的電流太大，電路總電阻太小，原因是滑動變阻器的滑片沒有置于最大阻值處，滑動變阻器不能起到保護電路的作用．
（3）①電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值是0.02A，因此示數為0.22A；
②小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由實際功率決定；
③由表中數據知，在額定電壓下燈的電流為0.25A，小燈泡正常工作時的電功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（4）在探究“電流與電阻關系”的過程中，該同學應控制電阻兩端的電壓不變；
將定值電阻由10Ω更換為20Ω時，根據分壓原理，定值電阻的電壓變大，要保持定值電阻電壓不變，就要增大變阻器的電壓，根據分壓原理，要增大滑動變阻器連入電路中的電阻值，滑片應向右移動．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）滑動變阻器接入電路的阻值沒有調至最大；
（3）0.22；實際功率；0.625W；
（4）電壓；右．

點評 本題考查了兩個重點的電學實驗，考查了實物電路的連接、滑動變阻器的使用、電功率的計算、控制變量法的應用，是比較重點的內容，也是中考的熱點．