Question

【題目】小明在探究“小燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與電功率的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所用的電源電壓是4V，小燈泡的額定電壓是2.5V，小燈泡兩端允許加的最大電壓為額定電壓的1.2倍。

（1）請(qǐng)將上圖的實(shí)驗(yàn)電路連接完整_________。

（2）小明連接的電路中，電流表接的是大量程，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到了阻值最大端。在檢查電路連接正確后，小明又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作，并根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將電流表從大量程改為小量程。則他進(jìn)行了怎樣的實(shí)驗(yàn)操作？觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

實(shí)驗(yàn)操作：____________________________________________

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：_______________________________________________________

（3）實(shí)驗(yàn)中，觀察到小燈泡開始發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)是0.5V。關(guān)于電壓測量點(diǎn)的選擇有如下三種方案。

甲：1.0V 2.0V 3.0V 乙：1.0V 2.5V 4.0V 丙：0.5V 1.0V 1.5V 2.0V 2.5V 3.0V

應(yīng)該選用___________方案。

（4）小剛在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，用數(shù)量和規(guī)格均滿足實(shí)驗(yàn)要求的定值電阻代替了滑動(dòng)變阻器。

請(qǐng)分析說明用定值電阻代替滑動(dòng)變阻器做實(shí)驗(yàn)的兩點(diǎn)不足：

______________________________________________________________________；

______________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到小燈泡兩端電壓為3ｖ 電流表指針偏轉(zhuǎn)角度很小，沒有超出0.6Ａ 丙 不能直接觀察小燈泡的亮暗變化 不便于操作

【解析】（1）燈泡兩端所允許加的最大電壓是2.5V×1.2=3V，因此電壓表可選擇3V量程，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示；

（2）實(shí)驗(yàn)中電流表選擇大量程0～3A，燈泡兩端允許加得最大電壓為3V，一般情況下，額定電壓為2.5V的小燈泡電阻約為10Ω，電路的最大電流約為I=U/R=3V/10Ω=0.3A＜0.6A，0～3A量程太大，閉合開關(guān)后，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，不便于讀數(shù)，讀數(shù)誤差較大，另一方面，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)電流表指針變化范圍很小不便于讀數(shù)，不便于進(jìn)行多次測量；

（3）要探究“小燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與電功率的關(guān)系”，可以再稍增大燈兩端的電壓，取小于額定電壓、等于額定電壓、大于額定電壓幾個(gè)電壓，實(shí)際功率將小于額電功率、等于額電功率、大于額電功率；甲方案沒有在額定電壓下；乙方案4V會(huì)燒壞燈；不可取，綜合分析可知，應(yīng)選用丙方案；

（4）小剛在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，用數(shù)量和規(guī)格均滿足實(shí)驗(yàn)要求的定值電阻代替了滑動(dòng)變阻器，小剛的做法存在以下不足：實(shí)驗(yàn)操作不方便，不易比較燈泡亮度變化情況；