题目内容

小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样，所用电源和滑动变阻器相同。
(1)小明按图（a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端。闭合开关后，三个电表的示数如图（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为        V。滑动变阻器的最大阻值是        Ω。

(2)接着小明移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到滑片恰好在变阻器的中点上，则小灯泡额定功率为多少？，正常发光时的电阻约为多少？（写出计算过程，保留一位小数）
(3)小红连接电路时只用了图（a）中的V1，没有使用V2，连接的实物图如右图所示。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡      ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中将连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

（1）6V  20W（2）0.875W  7.1W（3）不发光 

解析试题分析：：（1）①由图a、b、c可知，电压表V1量程是0～3V，最小分度值是0.1V，读数UV1=2V，电压表V2量程是0～15V，最小分度值是0.5V，电压表读数UV2=6V，电源电压U=UV2=6V；
由图d可知，电流表的量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，电流表读数I=0.2A；
②闭合开关时，滑动变阻器两端的电压U滑=UV2-UV1=6V-2V=4V，
滑动变阻器的最大阻值
③由题意知，灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值
滑动变阻器两端的电压U滑′=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
此时电路电流
小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.35A=0.875W
灯泡正常发光时的电阻约为
（3）由图可知，电压表与灯泡串连接入电路，电路断路，闭合开关后，灯泡不发光；
把灯泡右端接线柱与电压表负极相连，电路图如图所示．

考点：测定小灯泡正常发光时的功率和电阻
点评：分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式确定两个电压表的量程、读出它们的示数是本题的难点，也是正确解题的前提与关键．

练习册系列答案
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小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图与实物图如图所示．已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定，电流表A的量程为0～0.6安，电压表V1的量程为0～3伏，电压表V2的量程为0～15伏，滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”的字样．
          
（1）小明按电路图将实物连接起来，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在端（填“左”或“右”）．闭合开关，发现电流表A与电压表V1的示数为零，电压表V2的示数不为零，若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障．则故障是                  ．
（2）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如下表所示．

实验序号
 		1
 		2
 		3
 		4
 		5
 
电压表V1示数（V）
 		1.6
 		1.8
 		2.0
 		2.2
 		2.4
 
电流表A示数（A）
 		0.16
 		0.18
 		0.20
 		0.22
 		0.24
 
分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与电压成         比．
（3）实验中，记录电流表A与电压表V2的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出U-I图线（实线部分），如图所示．则该实验中，在保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为           安．

小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．
实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R'的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持
R'两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I
与电阻箱阻值R'的关系图线，如图乙．

（1）记录第一组数据时，电阻箱R'的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少?
（2）小明在实验过程中．控制电阻箱R'两端的电压是多大?
（3）记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?

在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中：
（1）如图所示的电路未完成连接，请你将电路连接完整（用笔划线代替导线，要求P右移时电阻变大。）

（2）连接电路时开关应处于          状态（填“断开”或“闭合”），保持定值电阻R=20Ω不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R′，得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。（6分）
实验数据记录如下：

（3）分析表1数据，可以得出的结论是：                                          。
分析表2数据，可以得出的结论是：                                         。
滑动变阻器的作用是                                           （2分）
（4）变阻器正确的实验步骤为：（4分）
①让5 Ω电阻接入电路，闭合开关,调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5 V，记录电流表示数；
②将5 Ω电阻换成10 Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5 V，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为_________ V时，记录电流表示数；
③将10 Ω电阻换成15 Ω电阻,闭合开关后发现： 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如下图所示。出现上述情况的原因可能是（     ）（2分）

A．滑动变阻器最大阻值太大  B．滑动变阻器最大阻值太小 
C．滑动变阻器断路  D．定阻电阻短路 
（5）利用实验数据作出的I- U关系图线，与下图（乙）中的        最接近。（2分）

小岩利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值。

（1）该实验的实验原理是            ；
（2）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；
（3）开关S闭合前，应把图中滑动变阻器滑片P置于最 （填“左”或“右”）端；
（4）电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为       V，电流表的示数为       A，电阻Rx的阻值为       W。（6分）

实验室提供了如下的器材：一个待测的阻值未知的定值电阻Rx（阻值在5Ω~10Ω之间），两端输出电压恒为3V的电源一个，量程为0~0.6A和0~3A的电流表一块，量程为0~3V和0~15V的电压表一块，阻值为0~10Ω的滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。
（1）要求实验中能进行多次测量取平均值，以减小测量的误差。请在虚线框内画出用所给器材测量Rx电阻值的实验电路图；
（2）实验中电压表应选择0~   V的量程。 

（6分）现有下列器材：蓄电池（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（若干）、开关、滑动变阻器和导线，要利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”：

（1）实验中多次换用不同阻值的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，读出对应于不同阻值的电流表示数，并记于表格中，请你利用表格中的数据，在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图像．（2分）

（2）在做完第五次实验后，接下来的操作是：断开开关， 将10Ω的定值电阻更换为5Ω的定值电阻，闭合开关后，电压表示数会        （选填“变大”、“变小”或“不变”），需将滑动变阻器的滑片向
        （选填“左”或“右”）移，便电压表示数为       V时，读出电流表的示数．
（3）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器（    ）
A．50Ω  1.0A     B．50Ω  0.5A     C．20Ω  1.0A    D．20Ω  0.5A

如图所示的电路中，闭合开关 S 灯 L 不亮，电压表 V 的示数接近电源电压。已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 两者中的某个元件故障外，其余元件均完好。

(1)请判断该电路中存在的故障可能是       或        。
(2)为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是        ； 若电流表无示数，说明故障是          。
(3)为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。                               

（6分）如图示意在物理实验中常用等效替代法。其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。根据实验电路图把下列主要步骤中的空白填齐。

①按电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调到最大;
②闭合开关S1前，滑动变阻器滑片P置于________端；
③闭合开关S1；
④闭合开关_______，调节滑片P，使电压表指针指在适当位置，记下此时电压表示数U；
⑤先断开开关________，再闭合开关________，保持_____的电阻不变，调节________，使电压表的示数仍为U；

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