题目内容
【题目】如图所示电路，电源两端电压U=10V，且保持不变，定值电阻R1的阻值为8Ω，滑动变阻器R2的阻值范围是0～20Ω，L为标有“6V 3W”的小灯泡 （不考虑灯丝电阻随温度的变化）．电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则小灯泡L消耗电功率的变化范围是________ W．
【答案】1.47～3
【解析】
由图可知定值电阻R1、灯泡L、滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由P=UI可得，灯泡的额定电流：I额=
=
=0.5A，由I=
可得，灯泡的电阻：RL=
=
=12Ω；当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=
=
=0.5A，因灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电流和灯泡的额定电流相等，则灯泡的最大功率为3W；当电压表的示数U2=3V时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,R1与L两端的电压：U1L=UU2=10V3V=7V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流：I′=
=
=0.35A，灯泡的最小功率：PL=(I′)2RL=(0.35A)2×12Ω=1.47W，所以，小灯泡L消耗电功率的变化范围是1.47W3W.
【题目】根据题意解答
（1）小明根据对机动车行驶速度的限制和在同样的道路上，对不同车型的限制车速不一样，由此猜想：物体的动能大小可能与其速度、质量有关：于是设计了如图所示的实验进行探究，让小球从光滑斜槽轨道上静止滑下，进入光滑水平滑槽与固定在水平滑槽右端的一轻质自然长度的弹簧相接触并压缩，弹簧被压缩得越短，弹簧的弹性势能越大，说明小球的动能就越大．实验测得的数据如下表一、表二
表一：当小球质量m=0.1kg时
实验序号 | 小球在斜槽上的高度h/cm | 小球到达水平槽时的速度t/cms﹣1 | 弹簧的压缩长度△x/cm |
1 | 20 | 198 | 4.9 |
2 | 50 | 314 | 7.9 |
3 | 80 | 400 | 10.0 |
表二：当小球在斜槽上高度h=0.8m时
实验序号 | 小球的质量m/kg | 小球到达水平槽时的速度t/cms﹣1 | 弹簧的压缩长度△x/cm |
1 | 0.05 | 397 | 7.1 |
2 | 0.1 | 400 | 10.0 |
3 | 0.2 | 398 | 14.1 |
（i）由上表一、表二可知：小球运动速度大小由________决定；影响小球动能因素与小球的________有关．
（ii）本实验中该同学采用的研究方法有________
A、转换法 B．类比法 C．控制变量法 D、模拟法
（2）为了测定一个待测电阻Rn的阻值，实验室提供如下器材：电池、电流表A1、电流表A2、滑动变阻器R、定值电阻R0、电键S、导线若干．小李同学用所提供的器材，设计了如图（甲）所示的电路图．
（i）请根据设计的电路图，在实物如图（乙中用笔画代替导线，把连接图补充完整________．
（ii）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应调到________端（选填“a”或“b”）
（iii）实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，记录下此时电流表A1、A2的示数分別是I1和I2 ， 则待测电阻R0的表达式：Rx=________．
