(1)为了测出小灯泡的额定功率应调节滑动变阻器滑片的位置,使灯泡两端电压为3.8V,则滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V,即电压表的示数为2.2V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则此时电流表的示数为0.28A,则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.28A=1.064W;
(2)A.利用电压表测量出灯泡两端电压,利用电流表测量出通过灯泡的电流,根据R=
可知,可以探究小灯泡电阻的变化规律;
B.由I=
可知,探究电流与电压的关系时,需控制电阻不变,即选择定值电阻,通过调节滑动变阻器滑片的位置,读出对应的电压值和电流值,因此可以探究电流与电压的关系;
C.根据W=UIt可知,探究电功与电流的关系时,需保持电压和通电时间不变,即换用不同的定值电阻,通过移动滑片使电压表的示数不变,读出此时电流表的示数,因此可以探究电功与电流的关系;
D.根据Q=I
2Rt可知,探究电热与电流的关系时,需转换为液态吸收的热量,通过温度计的示数反映产生热量的多少,因此本实验无法探究电热与电流的关系.
(3)因为滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电流表示数为0.15A,此时定值电阻两端电压U
1=I
1R
1=0.15A×10Ω=1.5V,由于滑动变阻器的最大阻值都大于10Ω,因此电源电压一定大于3V,当定值电阻两端电压为3V时,电路中的电流:I=
=0.3A>0.2A,因此滑动变阻器的规格为“30Ω,0.5A”;则电源电压:U=I
1R
总=0.15A(10Ω+30Ω)=6V;
20Ω电阻与滑动变阻器串联,并且滑动变阻器接入电路阻值最大时,定值电阻两端电压最小,即定值电阻两端电压:U′=
R′=
×20Ω=2.4V;
30Ω电阻与滑动变阻器串联,并且滑动变阻器接入电路阻值最大时,定值电阻两端电压最小,即定值电阻两端电压:U″=
U=
×6V=3V;
而探究电流与电阻的关系时,需保持定值电阻两端电压不变,即电压为2V,因此实验中无论如何移动滑动变阻器的滑片,定值电阻两端电压总高于2V.
故答案为:(1)2.2;1.064;(2)D;(3)6V电源;“30Ω,0.5A”;无论如何移动滑动变阻器的滑片,定值电阻两端电压总高于2V.