Question

4．小麗用如圖所示的電路測(cè)定小燈泡額定功率（不考慮燈絲電阻隨溫度的變化），其中電源電壓為9V，小燈泡額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω，有兩個(gè)規(guī)格分別為甲（10Ω　1A）、乙（50Ω　2A）的滑動(dòng)變阻器可供選擇．
（1）本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇乙（選“甲”或“乙”）滑動(dòng)變阻器；
（2）圖中已有部分電路連好，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接完整，要求接下來(lái)可以直接閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）假如小麗連好電路閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，但電壓表示數(shù)約為電源電壓，故障的原因可能是C；
A．燈座接線處短路  B．電源接線處開(kāi)路
C．燈泡燈絲斷了      D．開(kāi)關(guān)短路了
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)小麗發(fā)現(xiàn)自己無(wú)法精確讀出電壓表讀數(shù)是否為3.8V，于是她做了3次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)都認(rèn)為電壓表示數(shù)最接近3.8V．相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3
I/A	0.30	0.29	0.31
P/W	1.140	1.102	1.178
取功率平均值/W	$\frac{（1.140+1.102+1.178）}{3}$=1.140

你認(rèn)為小麗這樣處理數(shù)據(jù)的方法是合理（選填“合理”或“不合理”）的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和電流求出滑動(dòng)變阻器的電阻；
（2）滑動(dòng)變阻器采用一上一下的接法；
（3）閉合開(kāi)關(guān)，電流表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路；電壓表示數(shù)約為電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，電路故障可能是燈泡斷路．
（4）為能準(zhǔn)確地測(cè)出小燈泡的額定電功率，可使燈泡兩端的電壓為額定電壓，分別測(cè)出三組電流值，計(jì)算出電功率求平均值．

解答 解：（1）小燈泡額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，滑動(dòng)變阻器的電阻約為：R'=$\frac{U'}{I}$=$\frac{9V-3.8V}{0.38A}$=13.7Ω，所以本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇乙滑動(dòng)變阻器；
（2）電流表的量程為0-0.6A，滑動(dòng)變阻器采用一上一下的接法；如圖所示：
；
（3）正確連好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表示數(shù)約為電源電壓，故障原因可能是：燈泡燈絲斷了，故選C．
（4）要正確測(cè)量小燈泡的額定功率，可使燈泡兩端的電壓為額定電壓，分別測(cè)出三組電流值，計(jì)算出電功率求平均值；因?yàn)殡妷罕頍o(wú)法準(zhǔn)確顯示3.8V的刻度，所以可通過(guò)小麗的方法求平均值，這樣比較合理．
故答案為：（1）乙；（2）如上圖；（3）C；（4）合理．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)定小燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)，考查了電路圖的畫(huà)法、電路故障的判斷和實(shí)驗(yàn)的評(píng)估，在按實(shí)物圖畫(huà)電路圖時(shí)，注意電路的連接方式及順序．