Question

15．晓彤用甲图所示装置“测量小灯泡额定电功率”，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，电压表（量程为0～3V和0～15V）、电流表（量程为0-0.6A和0～3A）．

（1）请用笔画线代替导线把甲图中的实物电路连接完整．
（2）晓彤连接电路后闭合开关，从一端开始移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡逐渐变暗，你认为晓彤连接的电路中存在的问题是滑动变阻器的滑片放在阻值最小处．
（3）实验时晓彤发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V（如图乙），于是她做了三次实验，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见下表：

次数	电流表示数/A	灯泡额定功率/W	灯泡额定功率的平均值/W
1	0.29	1.102	P额=$\frac{1.102+1.140+1.178}{3}$=1.140
2	0.30	1.140
3	0.31	1.178

①小雪查看晓彤的实验数据记录表格后，问晓彤：“你测量三次的额定电流为
什么都不相同？”晓彤答：“这是实验误差造成的”．请你回答晓彤在实验操作中是怎样产生误差的．
②为了减小上述实验误差，小雪对晓彤设计的电路进行了改进，请你将改进后的电路图画在图丙虚线方框内．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联连接；
（2）小灯泡逐渐变暗，说明滑动变阻器的阻值逐渐变大，说明在闭合开关前滑片未移至最大阻值处；
（3）由于3.8V在电压表表盘上没有刻度，只能估测，所以相应的电流值不准确，会产生误差；
（4）通过开关S₁、S₂的通断控制电压表测量的对象，不仅可以做到多次测量，还可以测量被测电阻的阻值．

解答 解：（1）因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表量程选择0～15V，因此将电压表15V接线柱与灯泡右接线柱相连，如下图所示：

（2）移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡逐渐变暗，说明滑动变阻器的阻值逐渐变大，所以在闭合开关前滑片未移至最大阻值处；
（3）由于3.8V在电压表表盘上没有刻度，只能估测，所以相应的电流值不准确，会产生误差；
（4）为了减小上述实验误差，如下图所示：

故答案为：（1）见上图；
（2）滑动变阻器的滑片放在阻值最小处；
（3）由于3.8V在电压表表盘上没有刻度，只能估测，所以相应的电流值不准确，会产生误差；
（4）见上图．

点评 本题考查了连接电路图、实验注意事项、电路故障分析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调节等问题，是常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电表量程的选择．