Question

20．在“測定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小科所選用的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣．小科連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路中．

（1）小科連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應(yīng)進(jìn)行的操作D
A、更換開關(guān)              B、更換小燈泡      C、檢查電路是否斷路
D、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（2）小科同學(xué)正確連接電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀取電表數(shù)據(jù)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告如表所示．當(dāng)他斷開開關(guān)整理器材時(shí)，才發(fā)現(xiàn)電表如圖乙所示．小科糾正了這唯一的錯(cuò)誤操作后，重新實(shí)驗(yàn)并正確操作后，他測得小燈泡的額定功率將小于（填“大于”、“小于”或“等于”）1.06W．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3
U/V	3.0	3.8	4.0
I/A	0.25	0.28	0.29
P/W	0.75	1.06	1.16
小燈泡的 亮度	較暗	正常發(fā)光	較亮

（3）小明發(fā)現(xiàn)自己無法準(zhǔn)確判斷電壓表指針是否指向3.8V．于是他做了3次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)都認(rèn)為電壓表示數(shù)最接近3.8V．相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理見下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電流表示數(shù)/A	測得燈泡的額定功率/W	測得燈泡額定功率的平均值/W
1	0.30	1.140	P額=$\frac{1.140+1.102+1.178}{3}$=1.140
2	0.29	1.102
3	0.31	1.178

你認(rèn)為小柯這樣處理數(shù)據(jù)的方法是否合理？不合理，將幾次功率的平均值作為額定功率沒有意義．
（4）小張同學(xué)利用圖甲進(jìn)行探究電流與電壓的關(guān)系，同組的小科同學(xué)認(rèn)為不可行，小科認(rèn)為不可行的原因是：燈泡的電阻是變化的．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，原因可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進(jìn)行下一步操作；
（2）由圖乙知，當(dāng)他斷開開關(guān)整理器材時(shí)，電流表指針沒有指在零刻度線上，這是在使用前，沒有對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零造成的；
根據(jù)P=UI求出重新實(shí)驗(yàn)前燈泡的額定功率，重新實(shí)驗(yàn)后燈泡通過的電流變小，由此可知所測額定功率的大小變化．
（3）只有燈在額定電壓下的功率為額定功率，將實(shí)際功率的平均值作為額定功率沒有意義．
（4）研究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻不變．

解答 解：
（1）閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行D項(xiàng)操作；
（2）斷開開關(guān)時(shí)，由圖乙電流表有示數(shù)沒指到0刻度處，所以重新實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是電流表調(diào)零；
重新實(shí)驗(yàn)前燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.06W，
重新實(shí)驗(yàn)并正確操作，他測得小燈泡的額定電流會(huì)變小，小于0.28A，測得的額定功率會(huì)小于1.06W．
（3）不同電壓下燈的功率是不同的，燈只有在額定電壓下的功率為額定功率，所以將幾次實(shí)驗(yàn)功率的平均值作為額定功率沒有意義，是不合理的．
（4）研究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻不變，而燈的電阻隨溫度的變化而變化，無法控制其大小不變，所以利用圖甲也能進(jìn)行探究電流與電壓的關(guān)系是不可行的．
故答案為：（1）D；（2）小于；（3）不合理，將幾次功率的平均值作為額定功率沒有意義；（4）燈泡的電阻是變化的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路故障、電表的正確使用和實(shí)驗(yàn)的操作等，要注意使用電表前，一定要觀察一下電表指針是否指在零刻度線上，如果沒有指在零刻度線上，應(yīng)對(duì)電表進(jìn)行調(diào)零，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．