物理
在复习电学知识时，小明在实验室又做了“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压、电阻的关系”的实验．实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”．①在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示的电路图连接了电路．闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为．②移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的小灯泡的I-U图象．由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时

2019-06-22

在复习电学知识时，小明在实验室又做了“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压、电阻的关系”的实验．实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”．
作业帮
①在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示的电路图连接了电路．闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___．
②移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的小灯泡的I-U图象．由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻___，如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率___0.38W．
③在做“探究电流与电阻的关系”实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他直接利用测量小灯泡电功率时所连接的电路进行实验，他把电路中的小灯泡取下，电路的其它元件连接方式不动，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究．如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压应该在___范围内选择．
优质解答
①当电压为额定电压3.8V时，图乙中电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.4A，灯的额定功率
P额=U额I=3.8V×0.4A=1.52W；
②在图丙中，分别作出图象上a、b两点的电压及对应的电流大小，如下图所示：
作业帮
由图可看出，电压的增加的量Ub-Ua 大于对应的电流增加的值量Ib-Ia，即电压增加的量比电流增加的要大，根据欧姆定律，Ra=
Ua
Ia
<Rb=
Ub
Ib
，所以，当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻也变大；因在实际电压1.9V下的电阻小于灯在额定电压3.8V下的电阻，R实<R额，
灯的实际功率P实=
U实2
R实
=
(
U额
2
)2
R实
>
(
U额
2
)2
R额
=
1
4
U额2
R额
=
P额
4
=
1.52W
4
=0.38W，即小灯泡的实际功率大于0.38W；
③探究电流与电阻的关系”实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：
因电流表的量程为0-0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U大=R小I大=5Ω×0.6A=3V；
因变阻器的最大阻值为30Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，若接入最大的电阻R大=20Ω，此时电路中的最小电流I小=
U
R定大+R滑大
=0.12A，定值电阻的最小电压U小=I小R定大=0.12A×20Ω=2.4V．
故答案为：①1.52；②变大；大于；③2.4V-3V． ①当电压为额定电压3.8V时，图乙中电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.4A，灯的额定功率
P额=U额I=3.8V×0.4A=1.52W；
②在图丙中，分别作出图象上a、b两点的电压及对应的电流大小，如下图所示：
作业帮
由图可看出，电压的增加的量Ub-Ua 大于对应的电流增加的值量Ib-Ia，即电压增加的量比电流增加的要大，根据欧姆定律，Ra=
Ua
Ia
<Rb=
Ub
Ib
，所以，当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻也变大；因在实际电压1.9V下的电阻小于灯在额定电压3.8V下的电阻，R实<R额，
灯的实际功率P实=
U实2
R实
=
(
U额
2
)2
R实
>
(
U额
2
)2
R额
=
1
4
U额2
R额
=
P额
4
=
1.52W
4
=0.38W，即小灯泡的实际功率大于0.38W；
③探究电流与电阻的关系”实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：
因电流表的量程为0-0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U大=R小I大=5Ω×0.6A=3V；
因变阻器的最大阻值为30Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，若接入最大的电阻R大=20Ω，此时电路中的最小电流I小=
U
R定大+R滑大
=0.12A，定值电阻的最小电压U小=I小R定大=0.12A×20Ω=2.4V．
故答案为：①1.52；②变大；大于；③2.4V-3V．
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