Question

在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、小灯泡的额定电压是3.8v、标有“20Ω，1.5A”的滑动变阻器，导线若干．
（1）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：①______；②______．
（2）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是______．
A．更换小灯泡            B．检查电路是否断路    C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）下表是按正确的操作测得的数据，从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是______．

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	3.0	3.8
电流I/A	0.33	0.34	0.40
电阻R/Ω	6.0	8.8	9.5

（4）根据数据可知，灯泡的额定电功率为______W．
（5）利用此电路______（“可以”或“不可以”）来探究“电流与电压、电流与电阻关系的实验；理由是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）连接完最后一根导线，灯泡立即发光，说明实验前开关未处于断开状态；灯泡发出明亮耀眼的光，很快熄灭，说明电路电流太大，电路中总电阻太小，即滑动变阻器接入电路电阻未达到阻值最大处；
（2）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作；
（3）导体电阻大小决定于导体的长度、横截面积和材料，还受温度的影响，灯两端的电压增大、实际电功率增大，灯丝温度升高，使灯丝的电阻变化；
（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出其大小；
（5）在探究电阻上的电流与电压的关系时，应采用控制变量法，即控制电阻大小不变，改变电阻两端的电压，测出电阻上的电流．
解答：解：
（1）连接完最后一根导线时灯泡发光的原因是：连线时，开关没有断开；灯泡发出明亮耀眼的光很快熄灭的原因是：闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大位置．
（2）乙组同学闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作．
（3）从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是灯丝电阻与温度有关．
（4）灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
（5）因灯泡的电阻与温度有关，即电阻是变化的，在实验时无法控制电阻不变；所以此电路不可以探究“电流与电压、电流与电阻关系”．
故答案为：
（1）①连线时，开关没有断开；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大位置；
（2）C；
（3）灯丝电阻与温度有关；
（4）1.52；
（5）不可以；灯泡的电阻与温度有关．
点评：本题考查了电路故障的判断和实验的操作过程、电功率的计算等，知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等以及灯丝电阻与温度有关是关键．