Question

18．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，有下列器材：額定電壓為3.8V小燈泡一個（電阻約為10Ω）；滑動變阻器R，規(guī)格為“8Ω 0.5A”；學生電源一個，如圖甲，有4個調節(jié)檔：3V、4.5V、6V、7.5V；開關一個，電壓表和電流表各一個，導線若干．
（1）甲、乙、丙三位同學分別選擇了4.5V檔、6V 檔、7.5V檔電壓進行實驗．你認為能順利完成實驗的同學有甲、乙．

實驗數據記錄表
項目	電壓/V3	電流/A	電功率/W1	額定功率/W
1	3.6	0.3	0.8	1.43
2	3.8	0.4	1.52
3	4.0	0.42	1.68

（2）用筆畫線代替導線，將圖乙中的電路連接完整．
（3）經過實驗，某同學記錄實驗數據如上表：分析數據，你認為該同學的錯誤是將不同電壓下的功率取平均值作為額定功率．

Answer 1

分析 （1）根據串聯電路電壓的規(guī)律求出當燈正常發(fā)光時，變阻器分得的電壓，由分壓原理求出電源電壓的最大值；
（2）根據燈的額定電壓為確定電壓表選用的量程與燈并聯，由歐姆定律求出燈正常發(fā)光時的電流確定電流表選用的量程與串聯，注意電表正負接線柱的接法，變阻器按一下一上接入電路中；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，不同電壓下燈的功率不同．

解答 解：（1）額定電壓為3.8V小燈泡一個（電阻約為10Ω）；滑動變阻器R，規(guī)格為“8Ω 0.5A”，燈在額定電壓下正常發(fā)光；
當燈正常發(fā)光時，變阻器分得的電壓為：U_滑=U-3.8V，根據分壓原理有：$\frac{U-{U}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{{R}_{滑大}}{{R}_{L}}$，即$\frac{U-3.8V}{3.8V}$=$\frac{8Ω}{10Ω}$倍，
U=6.85V，即當電源電壓最大為6.85V時，將變阻器最大電阻連入電路中，燈的電壓剛好為3.8V；
若電源電壓大于6.85V，即使將變阻器最大電阻連入電路中，燈的電壓也大于3.8V，故只有甲乙兩同學能完成實驗；
（2）燈的額定電壓為3.8V，電壓表選用大量程與燈并聯，由歐姆定律，燈正常發(fā)光時的電流：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，
電流表選用小量程串聯在電路中，變阻器按一下一上接入電路中，如下所示：

（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，不同電壓下燈的功率不同，故將燈的實際功率取平均值是沒有意義的，也是錯誤的．
故答案為：（1）甲、乙；（2）如上所示；（3）將不同電壓下的功率取平均值作為額定功率．

點評 本題測定“小燈泡電功率”，考查對器材的要求、電路的連接及數據的處理．