Question

14．小亮用圖所示電路來測量小燈泡的電功率（部分實驗器材的規(guī)格已標明）
（1）請用筆畫線代替導線將圖1中滑動變阻器連入電路，使之接入電路時的阻值最大；
（2）實驗中，小亮發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖2所示位置，則接線柱③⑥或⑥⑦間（填相鄰接線柱的數(shù)字編號）出現(xiàn)了斷路（選填“短路”或“斷路”）；
（3）故障排除后，小亮把部分實驗數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計的實驗表格，如下：

序號	電壓U/V	電流I/A	燈泡L1的亮度	電功率P/W	電功率的平均值（W）
1	2.2	0.28	比正常發(fā)光時暗	0.616
2	2.5	0.30	正常發(fā)光
3	2.8	0.32	比正常發(fā)光時亮	0.896

小亮通過對比、推測、計算、分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象得出最后的結(jié)論是：小燈泡的額定功率是0.75W，小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮；
（4）在交流討論中，小亮知道了自己對實驗現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)的記錄都是正確的，但所設(shè)計的這個實驗表格存在不妥之處是設(shè)計電功率“平均值”一欄；
（5）小亮進一步思考，認為“把燈泡換成定值電阻，該實驗可以用來研究導體中的電流與電壓的關(guān)系”，他這種想法是正確（選填“正確”或“錯誤”）的；
（6）另一學習小組的小芳同學按同一電路連接好最后一根導線后，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出她在實驗中兩個操作不當之處是：
①連接電路時，開關(guān)未斷開；
②閉合電路前，滑動變阻器沒有調(diào)到最大阻值處．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，接入電路中的電阻最大時滑片與下方接線柱距離最遠；
（2）電流表無示數(shù)說明電路斷路，電壓表等于電源電壓說明與電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（3）由圖1確定燈泡的額定電壓，由表格數(shù)據(jù)確定額定電流，根據(jù)P=UI計算出額定功率；分析燈泡的實際功率和亮暗的關(guān)系，然后得出結(jié)論；
（4）燈泡電壓增大，電流增大，功率增大，求功率的平均值無意義；
（5）電流表測電路電流，電壓表測電阻兩端電壓，把燈L換成定值電阻，該實驗裝置可以用來研究導體中的電流與電壓的關(guān)系；
（6）連接電路時要斷開開關(guān)，滑片要置于最大阻值處．

解答 解：（1）由圖1知，變阻器滑片在最右端，要使其阻值最大，下面應(yīng)接左邊的接線柱，如圖所示：

（2）由圖2知，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)約等于電源電壓，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生了斷路，即③⑥或⑥⑦之間發(fā)生了斷路；
（3）由圖1知，燈泡的額定電壓為2.5V，由表格數(shù)據(jù)知，當U=2.5V時，I=0.3A，
則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
由表格可知，燈泡的實際功率越大，燈泡越亮；
（4）燈泡電壓增大，電流增大，功率增大，由于不同電壓下燈泡的實際功率不同，求功率的平均值無意義，即設(shè)計電功率“平均值”一欄是錯誤的；
（5）把燈泡換成定值電阻，電流表測流過定值電阻的電流，電壓表測定值電阻兩端的電壓，移動滑動變阻器滑片可以改變電路的電流和電阻兩端電壓，所以利用該裝置可以用來研究導體中的電流與電壓的關(guān)系；
（6）連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時沒有斷開開關(guān)；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明電路中電流太大，電路電阻太小，閉合電路前，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）③⑥或⑥⑦；斷路；
（3）0.75；大；
（4）設(shè)計電功率“平均值”一欄；
（5）正確；
（6）①連接電路時，開關(guān)未斷開；②閉合電路前，滑動變阻器沒有調(diào)到最大阻值處．

點評 本題考查了實物電路圖的連接、電路故障的判斷、燈泡額定功率的計算、燈泡亮暗與實際功率的關(guān)系、實驗表格的評估等等，涉及到的知識點較多，綜合性強．