Question

2．如圖甲所示，是小芳測定額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率的電路圖．

（1）請你根據圖甲的電路圖，用筆畫線代替導線，幫助小芳完成圖乙實驗連接圖．
（2）如圖甲所示，在開關閉合前應將滑動變阻器的滑片移到B端．（選填“A”或“B”）
（3）實驗中測得燈泡兩端的電壓U和通過燈泡的電流I如下表，其中第3次和第5次測量的電流的數值漏記．假設所有實驗操作都是正確的，記錄在表中的數據都比較準確，則第3次測量的電流是下列哪一個值比較合理？．B（填序號）
A.0.24A    B.0.28A

實驗次數	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）能否用這些實驗器材完成電流與電壓關系的探究實驗？為什么？

Answer 1

分析 （1）測定燈泡功率的實驗中，電壓表與燈泡并聯測電壓，由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電流表與燈泡串聯測燈泡電流，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接線柱．滑動變阻器選擇一上一下串聯在電路中；
（2）閉合開關前，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時的電阻值比電壓為1.60V時的電阻值大，比電壓為3.20V時小，根據R=$\frac{U}{I}$計算，作出選擇；
（4）由丙圖，讀出此時的電流值，利用公式P=UI計算額定功率；
（5）探究電流與電壓的關系，應控制電阻阻值不變．

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．
滑動變阻器下接線柱連在左側；故連接實物圖如下：

（2）滑動變阻器接入左半段，滑片處于B端，滑動變阻器連入電路的電阻最大；
（3）由公式R=$\frac{U}{I}$，計算可得：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，當電壓為2.40V時，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）根據圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為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系，根據控制變量法，應控制電阻阻值不變，由于燈泡電阻隨溫度變化為變化，不是定值，所以不能用該實驗裝置探究電流與電壓的關系．
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．

點評 本題考查了：實物圖的連接、歐姆定律的應用、電流表的讀數、求功率等知識點，考查的知識點較多，要求學生有較強的能力，試題難度較大．