Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一批規(guī)格為“2.5V0.8W”的小燈泡，小明同學(xué)利用其中一只小燈泡做測(cè)量電功率的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖．實(shí)驗(yàn)中各元件完好，電源電壓保持不變．
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗，連接導(dǎo)線不能交叉）．
（2）小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片得到了三組電壓和電流的數(shù)據(jù)，填入他自己設(shè)計(jì)的表格．

次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電功率P/W	平均電功率P′/W
1	2	0.34
2	2.5	0.4
3	3	0.44

Ⅰ請(qǐng)指出這個(gè)表格設(shè)計(jì)不合理的地方 ．
Ⅱ小明操作規(guī)范讀數(shù)正確，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，求得小燈泡的電功率為W，故小明認(rèn)為該小燈泡不合格，他判斷的理由是
Ⅲ假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個(gè)小燈泡不合格的原因是鎢絲的長(zhǎng)度（選填“大于”或“小于”）合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長(zhǎng)度．
（3）小明還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成電阻，當(dāng)電阻阻值是2Ω時(shí)，電流表示數(shù)為1A；要使電流表示數(shù)是0.5A，應(yīng)將2Ω的電阻更換為Ω的電阻；多次測(cè)量后作出的I﹣R圖象是圖中的 ．

Answer 1

【答案】
（1）

（2）表中設(shè)計(jì)了平均電功率；0.8；額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率；小于
（3）4；D
【解析】解：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗，說(shuō)明變阻器連入電路中的電阻，故應(yīng)將變阻器滑片以左電阻連入電路增大，如圖所示；（2）小燈泡的電壓不同，對(duì)應(yīng)的電功率不同，電功率不是一定值，取平均值沒(méi)有意義，所以，這個(gè)表格設(shè)計(jì)不合理的地方是表中設(shè)計(jì)了平均電功率；
Ⅱ由表中數(shù)據(jù)知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.4A，
燈的功率P=UI=2.5V×0.4A=1W＞0.8W，額定電壓下小燈泡消耗的功率大，小明認(rèn)為該小燈泡不合格，他判斷的理由是額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8W；根據(jù)據(jù)P= ，在額定電壓不變的情況 下，電功率變大，是因?yàn)闊艚z的電阻變小導(dǎo)致的，又根據(jù)影響電阻大小的因素，在鎢絲的粗細(xì)是一定的情況下，燈絲的電阻變小是因?yàn)殒u絲的長(zhǎng)度變小所致，故這個(gè)小燈泡不合格的原因是鎢絲的長(zhǎng)度 小于合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長(zhǎng)度；（3）當(dāng)電阻阻值是2Ω時(shí)，電流表示數(shù)為1A，根據(jù)歐姆定律，易知此時(shí)電阻的電壓為2V，因探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻的電壓不變，所以，要使電流表示數(shù)是0.5A，應(yīng)將2Ω的電阻更換為阻值R′= = =4Ω的電阻；
因燈絲的電阻隨溫度（電流）的變化而變化，不是一個(gè)定值，即電壓與對(duì)應(yīng)的電流不成正比，所以電阻隨電流的變化應(yīng)為一曲線，在上面的四個(gè)選項(xiàng)，只有D正確，
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）表中設(shè)計(jì)了平均電功率；額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8W；小于；（3）4；D；
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了影響電阻大小的因素和歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握決定電阻大小的因素：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的：材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度．（電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)）；歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．