Question

在测额定电压为3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V．
（1）在连接电路时，开关必须______．请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．
（2）若在连接电路时，有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器______（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行．
表一：

电流表	电压表	灯泡故障原因
示数不为0	示数为0
示数为0	示数不为0

（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小明分析后发现是灯泡的故障．请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表中对应的空格中．
（4）表二为某小组的实验记录：
表二：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	功率/W	额定功率/W
1	3.0	0.36	1.08	P额==1.50
2	3.8	0.40	1.52
3	4.5	0.42	1.89

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：______，正确测量结果P_额=______W；
（5）在科学探究过程中，经常需要多次实验．如在本实验中，综合分析实验数据，你能发现______，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：______（填实验名称）．

Answer 1

【答案】分析：（1）连接电路时，开关要断开；根据灯泡额定电压确定电压表量程，滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮，说明滑动变阻器使用右半段电阻丝，滑动变阻器应接右下接线柱，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，即可完成电路连接．
（2）由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值选择滑动变阻器．
（3）常见的电路故障有：断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（4）灯泡在额定电压下的功率是额定的功率，不能把不同电压下的实际功率作为额定功率．
（5）进行多次实验，测出多组实验数据，有时是为了得出普遍结论，有时是为了减小实验误差．
解答：解：（1）在连接电路时，开关必须断开；灯泡额定电压是3.8V电压表应选0～15V量程，滑动变阻器接右下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示．
（2）灯泡正常发光时电路电流I===0.38A，此时滑动变阻器两端电压
U_滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V，∵I=，∴滑动变阻器接入电路的阻值
R_滑==≈5.8Ω＞5Ω，滑动变阻器应选B．
（3）当灯泡发生短路时，电流表示数不为零，与灯泡并联的电压表示数为零；
当灯泡断路时，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数不为零；

电流表	电压表	灯泡故障原因
示数不为0	示数为0	短路
示数为0	示数不为0	断路

（4）灯泡在额定电压下的功率是额定的功率，把灯泡在不同电压下的实际功率作为灯泡额定功率是错误的，
由表中实验数据可知，灯泡的额定功率是1.52W．
（5）由表中实验数据可知，随灯泡电压的增大，通过灯泡的电流增大，由P=UI可知，灯泡实际功率变大；
多次实验求平均值可以减小实验误差，如测定值电阻阻值，测量物体的长度等；
故答案为：（1）断开；电路图如图所示；（2）B；（3）如上表所示；（4）求平均值作为额定功率；1.52；
（5）灯泡的功率随电压的增加而增大；测定值电阻．
点评：本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、滑动变阻器的选择、电路故障分析、实验数据处理、滑动变阻器的作用等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择，注意题目要求．