Question

小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电压是2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡L，按照图甲所示的电路，将其接在电源电压为6V的电路中开始探究．

（1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，完成图乙所示实物图的连接．
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡特别亮，此时电流表、电压表都有示数，出现该现象的原因可能是______．
（3）小明移动滑动变阻器的滑片P，记下三组数据如下表，其中当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图丙所示，这时通过小灯泡的电流是______A．

实验次数	电压U/V	电流I/A	小灯泡的亮度
1	2.0	______	暗
2	2.5	0.25	亮
3	2.8	0.26	很亮

分析上表，可以发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由______（填“实际功率”或“额定功率”）决定的．小灯泡正常工作时的电功率为______W．
（4）小明从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其变化的主要因素是______．
（5）完成上述实验后，小明认为把灯L换成定值电阻，该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”，于是继续进行下面的实验．在探究“电流与电阻的关系”的过程中，应控制______不变．实验中小明将定值电阻由10Ω更换为20Ω时，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器的滑片向______（根据图甲填“右”或“左”）移动．

Answer 1

【答案】分析：（1）由电路图可见，小灯泡和滑动变阻器组成串联电路，电流表测电流，电压表测小灯泡两端的电压，连接时要注意电压表、电流表的量程选择和正负接线柱、以及连接方式，滑动变阻器要一上一下选择接线柱．
（2）连接电学电路时，开关要断开，并且把滑动变阻的滑片移到最大阻值处．
（3）电流表读数时要看清量程和分度值，然后根据指针的位置读数；小灯泡的亮度指的是实际功率，小灯泡正常工作时的电功率是额定功率，等于额定电压和额定电流的乘积．
（4）导体电阻跟导体、长度、横截面积、材料温度有关，从电阻大小的影响因素来考虑．
（5）①探究“电流与电阻关系”，应控制电阻两端的电压不变，改变电阻，看电流如何变化．
②定值电阻由10Ω更换为20Ω时，电路总阻值变大，电源电压不变，电路电流变小，滑动变阻器接入电路的阻值不变，则滑动变阻器两端电压变小，由串联电路的特点知定值电阻电压变大，要保持定值电阻电压不变，应调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器的分压变大，从而使定值电阻两端电压变小，从而达到保持电阻两端电压不变的目的，根据电路图判断滑片的移动方向．
解答：解：（1）①小灯泡的额定电压是2.5V，因此电压表选择0～3V即可；
②小灯泡的电阻约为10Ω，因此它的电流约为I===0.25A，因此电流表选择0～0.6A即可；
③滑动变阻器要上下各选一个接线柱接入电路，如下图所示：

（2）灯泡特别亮，电路中的电流太大，电路总电阻太小，因此原因是滑动变阻器的滑片没再最大阻值处，滑动变阻器不能起到保护电路的作用．
故答案为：滑动变阻器接入电路的阻值没有调至最大 
（3）①电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，因此示数为0.22A；
②小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由实际功率决定；
③小灯泡正常工作时的电功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案为：0.22；实际功率； 0.625．
（4）通过小灯泡的电流不同，灯丝的温度就不会相同，灯丝的电阻与温度有关，因此电阻是变化的．
故答案为：温度．
（5）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学应控制电阻两端的电压不变．将定值电阻由10Ω更换为20Ω的电阻，由电路图知，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向右移动．
故答案为：电压；右．
点评：本题考查了两个重点的电学实验，考查了实物电路的连接、滑动变阻器的使用、电功率的计算、控制变量法的应用，是比较重点的内容，也是中考的热点．