Question

【題目】小明學(xué)會(huì)了測(cè)小燈泡的功率后，在老師的啟發(fā)下，進(jìn)一步思考：電流一定時(shí)，小燈泡功率跟電阻有什么關(guān)系呢？于是他利用如圖所示電路，選用分別標(biāo)有“1.5V　0.25A”、“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”字樣的 小燈泡L1、L2、L3 ， 測(cè)出它們?cè)陔娏飨嗤瑫r(shí)的電阻和功率，來探究小燈泡功率與電阻的關(guān)系．

（1）他將燈L1接入圖甲電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他將實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)后，他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使通過燈L1的電流為0.2A，再測(cè)出L1兩端的電壓，此時(shí)電壓表示數(shù)如圖乙所示，然后計(jì)算出此時(shí)燈L1的電阻為Ω，實(shí)際功率是W．
（3）換上燈L2 ， 閉合開關(guān)，為保持電流為0.2A不變，應(yīng)將滑片P向（選填“左”或“右”）端移動(dòng)；再測(cè)出L2兩端的電壓，算出L2的電阻和功率．換上燈L3 ， 做第三次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表．

次數(shù)	燈泡	I/A	U/V	R/Ω	P/W
1	L1	0.2
2	L2		1.6	8	0.32
3	L3		2.4	12	0.48

（4）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙中作出小燈泡功率與電阻關(guān)系的圖象．
（5）分析圖象可得結(jié)論：在電流一定時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率與電阻成關(guān)系．
（6）小波認(rèn)為：為了控制實(shí)驗(yàn)條件，小明每次實(shí)驗(yàn)要換燈泡還要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，這樣的操作不夠簡(jiǎn)便．對(duì)此你可以如何改進(jìn)？ ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）4；0.16
（3）左
（4）解：如圖所示

（5）正比
（6）將L1、L2、L3串聯(lián)在同一電路中，使電流不變
【解析】解：（1）燈泡的額定電壓為1.5V，電壓表選擇0～3V，電壓表并聯(lián)的燈泡兩端．如下左圖所示： ；（2）電壓表使用的0～3V，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓為0.8V．
R= =4Ω，
燈的實(shí)際功率：
P=UI=0.8V×0.2A=0.16W．（3）根據(jù)歐姆定律I= ，
R1= = =6Ω，
R2= ≈8.3Ω，
換上燈L2 ， 電阻增大，總電阻增大，電路電流減小，電流表的示數(shù)將變�。�要使電路電流增大到0.2A，要減小電路總電阻，滑動(dòng)變阻器的滑片向左端移動(dòng)；（4）根據(jù)（2）中求出的電阻和功率，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，根據(jù)描點(diǎn)法作圖，如上右圖所示：（5）由上面的左圖可知，在電流一定時(shí)，燈泡的實(shí)際功率隨電壓的變化關(guān)系為一直線，故得出的結(jié)論是：小燈泡的實(shí)際功率與電阻成正比關(guān)系；（6）串聯(lián)電路電流處處相等，可將L1、L2、L3串聯(lián)在同一電路中，就控制了電流一定．
故答案為：（1）如上左所示；（2）4；0.16；（3）左；（4）如上右所示；（5）正比；（6）將L1、L2、L3串聯(lián)在同一電路中，使電流不變．
（1）燈泡的額定電壓為1.5V，電壓表選擇0～3V，電壓表并聯(lián)的燈泡兩端；（2）根據(jù)圖乙電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)R= 求出電阻，根據(jù)P=UI求出功率；（3）由額定電壓和額定電流，根據(jù)R= 分別求出L1和L2的電阻，用L2替代L1 ， 總電阻增大，電流減小，電流表的示數(shù)減小，要使電流增大到0.2A，要減小總電阻，使滑動(dòng)變阻器電阻減小；（4）根據(jù)（2）中求出的電阻和功率，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后連線作圖；（5）分析圖象得出結(jié)論；（6）把L1、L2、L3分別接入電路，滑動(dòng)滑片保持電流不變，可以把三者串聯(lián)在電路中，保持電流相等，分別測(cè)量三者的電壓，求出功率和電阻，判斷功率和電阻的關(guān)系．