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    11．某物理实验小组的同学用如图所示的器材测量标有“3.8V”字样的小灯泡L的电功率，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．

    序号电流表示数（A）电压表示数（V）电功率（W）
    10.100.90.09
    20.202.20.44
    33.8
    40.344.51.43
    （1）在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接补充完整；
    （2）实验过程中，滑动变阻器对电路起保护作用，因此闭合开关前，滑片应移到C端（选填“C”或“D”）；闭合开关后移动滑片，发现灯始终不发光，电流表无示数，电压表示数几乎为电源电压，则故障原因可能是灯泡灯丝断了；
    （3）排除故障后进行实验，当电压表的示数为3.8V时，灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为0.3A，小灯泡的额定功率为1.14W；
    （4）另一实验小组的同学用相同的器材完成实验并记录了数据，在与老师交流的过程中，老师发现表中第1组数据是编造的，不可能从实验中得到，其原因是：总电阻不足60Ω．
    （5）最后老师又向同学们提出问题：前面学习了欧姆定律，能否用图甲所给器材探究通过灯泡的电流与它两端的电压成正比？为什么？不能，灯丝的电阻会随灯泡两端电压而改变．

    分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程并与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．
    （2）寻找故障，要根据电压表和电流表出现的状况进行分析．电流表几乎无示数，说明某处发生了断路，然后根据电压表的情况判断哪个地方发生了断路．
    （3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，利用P=UI求出额定功率．
    （4）根据欧姆定律和表格中的数据可知灯泡的电阻大约为10Ω，根据串联电阻的电阻特点可知电路中的最大电阻约为30Ω，而根据第一组数据可知电路中的总电阻为60Ω，据此判断第一组数据是不可能测到的．
    （5）探究电流与电压成正比关系时，应控制电阻不变，而由表中数据可知灯泡的电阻是随温度的变化而变化的．

    解答 解：（1）灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表的量程为0～15V且与灯泡并联，注意电流从正接线柱流入负接线柱流出，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，连接如下图所示：

    （2）本实验中，保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值处的C端；闭合开关后，发现电流表几乎无示数，所以电路中某处发生了断路，又电压表有示数且接近于电源电压，说明灯泡发生了断路；
    （3）当电压表的示数为3.8V时，灯泡正常工作，由表中数据可知此时通过灯泡的电流为0.3A，
    故灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
    （4）根据表格中的数据利用欧姆定律可知灯泡的电阻以次为：9Ω、11Ω、12.7Ω、13.2Ω，
    电路中的最大电阻为13.2Ω+20Ω=33.2Ω＜$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，所以表一中第1组数据是编造的，不可能从实验中得到；
    （5）在探究电流与电压成正比关系时，应控制电阻不变；
    而由上问可知灯泡的电阻会随灯泡两端电压而改变，所以不能用来探究电流与电压成正比的实验．
    故答案为：（1）如上图所示；（2）C；灯泡灯丝断了；（3）0.3；1.14；（4）总电阻不足60Ω；（5）不能；灯丝的电阻会随灯泡两端电压而改变．

    点评 本题考查了电压表量程的选择和连接、滑动变阻器的作用和连接、额定功率的理解、实验数据的分析、欧姆定律的应用、探究电流与电压实验中控制变量法的具体应用等，涉及的知识点较多，综合性强，给解题带来了困难．

    练习册系列答案
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