Question

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与电压之间的关系”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图像，并画出该图像是一条直线（如图所示）.根据图像，请你指出：所作图像的错误之处是         ；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）0～0.6A （2） （3）如图甲 （4）电源

（5）图线不应画成直线 横坐标的标度取值不恰当。（6）如图乙所示（合理均可给分）

【解析】

试题分析：(1)因为灯泡的额定电压为3.0V，额定功率为1.8W，所以灯泡的额定电流为I=P/U=1.8W/3.0V=0.6A; 故为了比较精确的测量小灯泡的功率，电流表的量程应选0～0.6A （2）为了保证电路安全，电流最大值为0.6A，电源电压为12V，所以电路最小电阻R=U/I=12V/0.6A=20Ω，灯泡正常发光电阻为R灯=U额/I额=3.0V/0.6A=5Ω，所以定值电阻最大值为20Ω-5Ω=15Ω，定值电阻R0应选R03,;（3）连接电路时注意滑动变阻器一上一下连接，电流表使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，用小量程，连接如图；（4）电学实验测量结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线，防止因拆除而导致电路的短路，然后再拆除其他导线，最后整理好器材。（5）在作P—U2之间关系图像时，因小灯泡的电阻随温度升高而增大，所以图像不应该是一条直线；作图时，坐标取值不恰当之处是横坐标的标度取值不恰当，应当改为自然数的平方数递增；（6）没有电流表可以用电压表与定值电阻并联来替代电流表，因为电压与电阻的比值等于电流，电路图如图所示。

【考点定位】探究小灯泡的电功率 与电压 之间的关系