Question

15．曉彤用甲圖所示裝置“測(cè)量小燈泡額定電功率”，電源電壓恒定為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表（量程為0～3V和0～15V）、電流表（量程為0-0.6A和0～3A）．

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)把甲圖中的實(shí)物電路連接完整．
（2）曉彤連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，從一端開(kāi)始移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗，你認(rèn)為曉彤連接的電路中存在的問(wèn)題是滑動(dòng)變阻器的滑片放在阻值最小處．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)曉彤發(fā)現(xiàn)自己無(wú)法準(zhǔn)確判斷電壓表指針是否指向3.8V（如圖乙），于是她做了三次實(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)處理見(jiàn)下表：

次數(shù)	電流表示數(shù)/A	燈泡額定功率/W	燈泡額定功率的平均值/W
1	0.29	1.102	P額=$\frac{1.102+1.140+1.178}{3}$=1.140
2	0.30	1.140
3	0.31	1.178

①小雪查看曉彤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格后，問(wèn)曉彤：“你測(cè)量三次的額定電流為
什么都不相同？”曉彤答：“這是實(shí)驗(yàn)誤差造成的”．請(qǐng)你回答曉彤在實(shí)驗(yàn)操作中是怎樣產(chǎn)生誤差的．
②為了減小上述實(shí)驗(yàn)誤差，小雪對(duì)曉彤設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行了改進(jìn)，請(qǐng)你將改進(jìn)后的電路圖畫(huà)在圖丙虛線(xiàn)方框內(nèi)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)連接；
（2）小燈泡逐漸變暗，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的阻值逐漸變大，說(shuō)明在閉合開(kāi)關(guān)前滑片未移至最大阻值處；
（3）由于3.8V在電壓表表盤(pán)上沒(méi)有刻度，只能估測(cè)，所以相應(yīng)的電流值不準(zhǔn)確，會(huì)產(chǎn)生誤差；
（4）通過(guò)開(kāi)關(guān)S₁、S₂的通斷控制電壓表測(cè)量的對(duì)象，不僅可以做到多次測(cè)量，還可以測(cè)量被測(cè)電阻的阻值．

解答 解：（1）因?yàn)闊襞莸念~定電壓為3.8V，所以電壓表量程選擇0～15V，因此將電壓表15V接線(xiàn)柱與燈泡右接線(xiàn)柱相連，如下圖所示：

（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的阻值逐漸變大，所以在閉合開(kāi)關(guān)前滑片未移至最大阻值處；
（3）由于3.8V在電壓表表盤(pán)上沒(méi)有刻度，只能估測(cè)，所以相應(yīng)的電流值不準(zhǔn)確，會(huì)產(chǎn)生誤差；
（4）為了減小上述實(shí)驗(yàn)誤差，如下圖所示：

故答案為：（1）見(jiàn)上圖；
（2）滑動(dòng)變阻器的滑片放在阻值最小處；
（3）由于3.8V在電壓表表盤(pán)上沒(méi)有刻度，只能估測(cè)，所以相應(yīng)的電流值不準(zhǔn)確，會(huì)產(chǎn)生誤差；
（4）見(jiàn)上圖．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、滑動(dòng)變阻器作用、滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)等問(wèn)題，是�？紗�(wèn)題，一定要掌握；連接電路圖時(shí)，注意電表量程的選擇．