Question

4．小丽用如图所示的电路测定小灯泡额定功率（不考虑灯丝电阻随温度的变化），其中电源电压为9V，小灯泡额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为甲（10Ω　1A）、乙（50Ω　2A）的滑动变阻器可供选择．
（1）本实验中应该选择乙（选“甲”或“乙”）滑动变阻器；
（2）图中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求接下来可以直接闭合开关进行实验；
（3）假如小丽连好电路闭合开关，发现电流表没有示数，但电压表示数约为电源电压，故障的原因可能是C；
A．灯座接线处短路  B．电源接线处开路
C．灯泡灯丝断了      D．开关短路了
（4）实验时小丽发现自己无法精确读出电压表读数是否为3.8V，于是她做了3次实验，每次实验都认为电压表示数最接近3.8V．相关实验记录及数据处理如表：

实验序号	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

你认为小丽这样处理数据的方法是合理（选填“合理”或“不合理”）的．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡正常发光时的电压和电流求出滑动变阻器的电阻；
（2）滑动变阻器采用一上一下的接法；
（3）闭合开关，电流表没有示数，说明电路存在断路；电压表示数约为电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，电路故障可能是灯泡断路．
（4）为能准确地测出小灯泡的额定电功率，可使灯泡两端的电压为额定电压，分别测出三组电流值，计算出电功率求平均值．

解答 解：（1）小灯泡额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，灯泡正常发光时的电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，滑动变阻器的电阻约为：R'=$\frac{U'}{I}$=$\frac{9V-3.8V}{0.38A}$=13.7Ω，所以本实验中应该选择乙滑动变阻器；
（2）电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器采用一上一下的接法；如图所示：
；
（3）正确连好电路后，闭合开关，电流表没有示数，电压表示数约为电源电压，故障原因可能是：灯泡灯丝断了，故选C．
（4）要正确测量小灯泡的额定功率，可使灯泡两端的电压为额定电压，分别测出三组电流值，计算出电功率求平均值；因为电压表无法准确显示3.8V的刻度，所以可通过小丽的方法求平均值，这样比较合理．
故答案为：（1）乙；（2）如上图；（3）C；（4）合理．

点评 本题是测定小灯泡额定功率实验，考查了电路图的画法、电路故障的判断和实验的评估，在按实物图画电路图时，注意电路的连接方式及顺序．