问题 实验题

玮琦同学想探究“小灯的亮暗程度与什么因素有关”,于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压分别是2.5V和3.8V的灯L1和灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究。

(1)请你用笔画线代替导线,根据图所示的电路图,向左移动滑动变阻器滑片会使灯变亮,相应地将图所示实物图连接完整。

(2)若玮琦同学连接完电路,将滑动变阻器调到最大值后,闭合开关,发现电压表指针反向偏转,则原因是她将电压表负接线柱可能与     (选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)接线柱误接。

(3)她按照电路图纠正接线后,继续进行实验:

①闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:

次数电压/V 实际功率/W电阻Ω
11.6O.20O.328.00
22.5O.24O.601O.42
32.8O.26O.731O.77
②请你将她记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

(4)实验发现:灯L1的亮度,第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越          

(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变          表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。

(6)实验结束后,,她与同学们还进行了讨论和交流:

①梦依同学认为“将上表中灯L1的3次电阻求平均值,可作为灯L1正常发光时的电阻”。大家对这种说法进行了否认,原因是她忽视了             会影响小灯的电阻。

②占鑫同学认为把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来“探究导体中的电流与电压的关系”。大家对这种说法进行了          (选填“肯定”或“否定”)。

答案

(1)如图(2分)

(2)A  (3)电流/A  (4)大 (5) 电压  (6)温度  肯定

题目分析:(1)根据题意向左移动滑动变阻器滑片会使灯变亮,所以电源正极接到滑动变阻器A接线柱;电压表负接线柱接E点与灯泡并联。如图:

(2)将滑动变阻器调到最大值后,闭合开关,灯泡右端到BCD间没有电压,所以不会反偏,接E则是正确使用,不会反偏,所以发现电压表指针反向偏转,是将电压表负接线柱与A接线柱误接。

(3)她按照电路图纠正接线后,继续进行实验:

②分析表格数据:以第一次实验数据为例:电压1.6V,功率0.32W,则电流:

所以遗漏的物理量和单位是:电流/A;

(4)事实情况是,实际功率越大,小灯泡越亮;

(5)L2的额定电压是3.8V,所以需要改变电压表的量程,再进行实验;

(6)实验结束后,,她与同学们还进行了讨论和交流:

①因为灯丝电阻受温度的影响,所以发光的时电阻不能求平均值,求平均值没有意义;

②探究导体中的电流与电压的关系实验,要测量通过电路的电流和电阻两端的电压,电路设计与本实验一致,所以小灯泡换定值电阻后实验可行。

点评:本题容量很大,涉及到很多知识点,由电路图连接实物图,电压表、电流表量程的选择,连接方式,滑动变阻器接线柱的选择,实验操作过程,表格设计,实际功率与亮度关系,电阻大小影响因素,欧姆定律等等.综合性很强,但分解到每一个问题都是我们经常遇到的问题,所以不要畏难,细心做就行.

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