Question

20．小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来阻值约为10Ω、额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路进行探究．
（1）小明在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误．请在图甲中找出来并打上“×”，并补画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，小明继续进行实验：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，并在实验表格中记录数据和现象．实验中，当滑片移到某一点时，电压表示数如图乙所示，为2V．
（3）用L₂替换L₁重复以上的实验，但需要改变电压表的量程．
（4）在小明完成的实验报告中，其中的一个实验表格如表：

序号	电压U/V	电流 I/A	灯泡L1的亮度	实际电功率 P/W	电功率的平均值（W）
1	2.20	0.28	较暗	0.62	0.76
2	2.50	0.30	正常发光	0.75
3	2.80	0.32	很亮	0.90

小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮．
（5）在交流讨论中，小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的，但所设计的这个实验表格存在不妥之处，是设计电功率“平均值”一栏．
（6）小明进一步思考，认为该实验器材可以用来研究导体中的电流与电压的关系”．他这种想法是错误（选填“正确”或“错误”）的．

Answer 1

分析 （1）根据电流表的使用规则进行分析．
（2）根据电压表所选量程，确定其分度值，然后再读数即可．
（3）根据额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，可得出结论．
（4）根据表中电功率和灯泡的亮度可得出结论．
（5）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，求功率的平均值错误的．
（6）因为灯泡电阻受温度影响，不能控制电阻不变，所以不能用来研究导体中的电流与电压的关系．

解答 解：（1）电流表应与电阻串联，此题中电流表没有接入电路，因此将电流表0.6A接线柱与开关右接线柱相连，如图所示：

（2）由图可知，电压表所选量程为0～3V，由指针位置可知，电压表示数为2V，
（3）已知灯L₂的额定电压是3.8V，灯L₁的额定电压是2.5V，因此用L₂替换L₁重复以上的实验，但需要改变电压表的量程，改接0～15V量程．
（4）分析表中数据及现象得出结论：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮．
（5）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，不同电压下功率不同，求功率的平均值错误的，设计电功率“平均值”一栏是错误的．
（6）因为灯泡电阻受温度影响，不能控制电阻不变，所以不能用来研究导体中的电流与电压的关系．
故答案为：（1）见上图：（2）2；（3）电压；（4）实际功率；（5）设计电功率“平均值”一栏；（6）错误．

点评 本题考查了电功率的测量的实验，考查了电路的连接、实验数据的分析，本题涉及到知识点较多，综合性较强．