Question

【题目】育才中学初3.1班学生在探究“测量小灯泡的电功率”的实验后，某兴趣小组欲进一步探究学习，现将其改变为“探究小灯泡的电功率P与电压U之间的关系”的实验，实验中提供了以下实验器材： A．待测小灯泡L（额定电压3.0V，额定功率1.8W） D．滑动变阻器R（0～10Ω）
B．电压表V（量程0～3V，量程0～15V） E．定值电阻R01=5Ω，R02=10Ω，R03=15Ω
C．电流表A（量程0～0.6A，0～3A） F．蓄电池，电压U=12V．
G．开关一个S，导线若干．
（1）为了比较精确的测量小灯泡的功率，电流表的量程应选 ．
（2）为了保证电路安全，实验中定值电阻R0应选 ． （选填“R01”或“R02”或“R03”）
（3）请用铅笔画线代替导线，将实验器材连接起来，使之成为准备使用的实物电路．
（4）测量结束后，应先断开开关，拆除两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．
（5）该小组同学在处理实验数据时，将电功率P作为纵坐标，U2作为横坐标，采用描点法，在坐标纸上作出了P﹣U2图象，并画出该图象是一条直线（如图所示）．根据图象，请你指出：所作图象的错误之处是；作图时，坐标取值不恰当之处是 ．
（6）假设实验中所给的实验器材电流表已损坏，老师又给了一只电压表，该组同学仍完成了实验．请你帮他们在虚线框内画出实验的电路图

Answer 1

【答案】
（1）0～0.6A
（2）R03
（3）解：如图所示：

；

（4）电源
（5）图线不应画成直线；横坐标的标度取值不恰当
（6）解：如图所示：

．

【解析】解：（1）由P=UI，灯泡正常发光电流：I= = =0.6A，探究小灯泡的电功率P与电压U之间的关系时，要改变灯泡两端电压，但不应超过其额定电压，所以电流不会超过0.6A，比较精确的测量小灯泡的功率，电流表的量程应选0﹣0.6A量程；（2）由图灯与滑动变阻器串联，当灯泡正常发光时滑动变阻器和R0的总电压：U′=U﹣UL=12V﹣3V=9V，此时滑动变阻器和R0连入阻值为R= = =15Ω，所以为了保证电路安全，实验中定值电阻R0=15Ω，这样滑动变阻器可以任意滑动，故应选R03；（3）探究小灯泡的电功率P与电压U之间的关系实验，要将电路连成一个串联电路，电流表测灯泡电流使用0﹣0.6A量程，所以串联在电路中，滑动变阻器一上一下接入电路，如图所示： ；（4）测量结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材；（5）作图时，描点后应将这些点连成一条光滑曲线，不应画成直线；由此图象的横坐标标度取值过大，描出点过于密集，图象不能更好的反映P与U2的关系；（6）没有了电流表，可以借助又给的一块电压表测已知阻值的定值电阻R0两端电压，由欧姆定律计算其电流得到灯泡电流，故电路如图所示：
．
故答案为：（1）0～0.6A；（2）R03；（3）见上图；（4）电源；（5）图线不应画成直线；横坐标的标度取值不恰当．（6）见上图．
（1）根据I= 计算灯泡允许通过最大电流，探究小灯泡的电功率P与电压U之间的关系时，要改变电压，灯泡电流也随之改变，由些选择电流表量程；（2）已知电源电压，由灯泡发光时根据欧姆定律和串联电路特点计算滑动变阻器和R0连入电路的总阻值，从而根据滑动变阻器的规格选择合适规律的定值电阻；（3）探究小灯泡的电功率P与电压U之间的关系实验，要将电路连成一个串联电路，电流表测灯泡电流，所以串联在电路中，滑动变阻器一上一下接入电路，由此连接电路；（4）为了电路安全，拆除电路时应先拆除电源；（5）根据图象可知坐标取值不恰当之处，图象作图时描点连线由此可知图象的错误；（6）电流表已损坏，可以借助电压表与已知电阻R0的组合，间接测得电路中电流．