题目内容

3．小亮同学做测定“小灯泡的电功率”实验，图1是实物连接图，其中电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）本实验的实验原理是P=UI．
（2）请你在虚线框内画出图1对应的实验电路图．
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是灯泡断路（写出一种即可）．
（4）小亮排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视B（选填序号）．
A．小灯泡亮度    B．电压表示数    C．电流表示数    D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向B端移动（选填“A”或“B”）使电压表的示数为2.5V．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是0.7W．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有调节灯泡两端电压的作用．
（6）小亮利用测得的数据作出如图3所示的小灯泡的I-U图象，其中符合实际的是B．

分析 （1）测定小灯泡的电功率的原理是P=UI；
（2）根据实物连接画出电路图；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（4）小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率；
（5）闭合开关时，灯泡两端电压低于额定电压，所以要提高灯泡两端的电压，需要减小电路电阻，减小滑动变阻器的电阻；根据电路图确定滑片的移动方向；
根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据灯泡在额定电压下的功率为额定功率，即由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率；
（6）根据电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．

解答 解：
（1）本实验的实验原理是P=UI；
（2）根据实物连图1接画出电路图，如图所示：
；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；因此电路故障为灯泡断路；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数．使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止，故选B；
（5）闭合开关时，灯泡两端电压2.2V，要使灯泡正常发光，所以要将提高灯泡两端的电压到2.5V，根据串联电路的分压原理可知，需要减小电路电阻，即应将滑片P向B端移动；
根据图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，则灯泡的额定功率：P=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W；
由上面分析可知，实验中滑动变阻器除了保护电路外，还能调节灯泡两端电压；
（6）随着电压的升高，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，电阻变大，所以符合实际的是B图．
故答案为：
（1）P=UI；（2）见上图；（3）灯泡断路；（4）B；（5）B；2.5；0.7；调节灯泡两端电压；（6）B．

点评 本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了实验电路图画法、电表读数、功率计算公式的应用等内容，涉及的知识点较多，但都属于基础题；有关电路故障的分析是常考查的内容，也是难点，关键是分清断路和短路的特点．

练习册系列答案
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13．物体A重30N，请在图中画出物体所受的支持力示意图．
14．（1）在“测量盐水密度”的实验中，请根据图1图2所对应的操作填好表格中的空格：

盐水的体积（cm3）容器的质量（g）容器和盐水的总质量（g）盐水的质量（g）盐水的密度（g/cm3）
10.5
本次实验按上述顺序操作，盐水密度的测量值会小于（填“大于”或“等于”或“小于”）盐水真实的密度值．
（2）在研究水的沸腾实验中，小明和小红同学都选用图3所示的实验装置进行实验（实验器材完全相同），但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图象如图4所示，a、b两条图线不同的主要原因是的水的质量不同．
（3）如图5所示，把A吸管插在盛水的杯子中，用B吸管贴靠在A吸管的上端，往B吸管中吹气，可以看到A吸管中水柱上升，出现这个现象的原因是空气流速大的位置，压强小．
11．电磁波是-个大家族，有红外线、可见光，紫外线、X射线，γ射线等．其中用来验钞的是紫外线，家用电器的遥控器利用的是红外线．
18．阅读下面的短文，回答问题．
空气能热水器在我国是一种新型的热水器．它的工作原理如图所示，其中压缩机、冷凝器、配套节流器件、蒸发器组成了热泵，热泵中封装了沸点很低的制冷剂．热泵工作过程：①液态制冷剂经过配套节流器件缓慢地进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化，并从空气中吸收热量；②制冷剂汽化生成的蒸气进入压缩机被压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器；③在冷凝器中，高温高压的蒸气将热传递给水箱中的冷水并发生液化；④低温低压的液体经过配套节流装置后再次进入蒸发器中进行下一个循环．
某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如表（在环境温度20℃，进水温度20℃时测定）：
型号AB
额定/最高出水温度（℃）55/60
输入功率（kW）1.21.4
电源220V/50Hz
热水产率（L/h）（△t=35℃）120140
环境温度-10～50
（1）水箱中水的温度升高，是通过热传递方式增加了水的内能．
（2）查表可知型号A的热水产率为120L/h，它的物理意义是A型空气能热水器工作1h可以使120L的水温度升高35℃．由此可推算，A型热水器工作1h，使水箱中水获得能量是1.764×107J，制热的功率是4.9kW．[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（3）这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”，其定义为：当水吸收Q的热量，电流所做的功为W时，能效比η=Q/W，则A型热水器的能效比为4．（结算结果取整数）
（4）若B型热水器能效比与A型热水器相同，而出水温度只要求达到45℃时，则它工作1h能产热水192L．
8．如图甲是同学们在做“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为6V，正常工作时的电流约为0.3A，现有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，规格为“10Ω2A”“50Ω1.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干、电源一个．

（1）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整．要求：滑片向右移时灯泡变亮．
（2）小明同学正确连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压则电路中的问题可能是灯泡断路．
（3）小华同学选用了正确连接电路后，闭合开关记录了第1组数据；滑片P继续向右移动，当小灯泡正常发光时，电流表示数如丙图所示，请帮小华将电流表的示数记入表格中空白处；当滑片P移到最右端时，小灯泡闪亮一下后熄灭，然后他们记录了第3组数据；从表中数据可知小华所用的电源电压为12V，小灯泡正常发光时的电阻为20Ω，滑动变阻器的规格是50Ω 1.5A．
实验序号电压表示数/V电流表示数/A
130.18
26
0.3 
3120
15．在测定标有“2.5V”小灯泡（电阻约为8欧）额定功率的实验中，除了电流表、电压表、导线、开关、电池组外，老师还提供了三个变阻器（A．标有“1750Ω 0.3A”的滑动变阻器；B．标有“1.2A”的电阻箱；C．标有“50Ω 1.5A”滑动变阻器）．

（1）在这个实验中，你将选择C作为实验中的变阻器（填字母编号）．
（2）根据图甲中的电路图，将图乙中的实物电路完整的连接起来．
（3）连接好电路合上开关后，移动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡的额定功率，还应将滑动变阻器滑片向右移动（选填“左”或“右”）．当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.75W．
（4）另一小组在实验过程中合上开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．为了保证实验能正常进行，请你替他提出一种简单而有效解决问题的方法：换一个灯座或换一个灯泡．
12．一个铁制工件由两个圆柱体组成，把它按两种方式放在水平地面上，如图所示．细长部高度是10cm、底面积是10cm2，另一部分高度是2cm、底面积是40cm2．铁的密度是7.9×103kg/m3．它对地面的压力和压强的计算结果正确的是（　　）
A．压力都是14.22N，压强最大是1.422×104Pa
B．压力都是7.9N，压强最大是7.9×104Pa
C．压力都是6.32N，压强最小是1.58×104Pa
D．压力都是14.22N，压强最大14.22×104Pa
13．如图所示，A、B、C三物块叠放在一起，B受到水平向左的拉力F1=12N，C受到一个水平向右的拉力F2=18N，它们均静止，则B对A的摩擦力f1=0；地对C的摩擦力f2=6N．

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