题目内容

8．小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来阻值约为10Ω、额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路进行探究．

（1）小明在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误．请在图甲中找出来并打上“×”，并补画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，小明操作正确，闭合开关后，测得灯L1两端的电压和电流值，填入了序号1，由此可知所选滑动变阻器的最大阻值为20Ω，灯L1正常发光时的电流为0.26A．
（3）用L2替换L1重复以上的实验，为了测出L2的额定功率，必须进行的线路改接是电压表换用大量程．
（4）在小明完成的实验报告中，其中的一个实验表格如表：
序号电压U/V电流
I/A		灯泡L1的亮度实际电功率
P/W
11.800.21较暗0.378
22.50正常发光0.65
33.000.29很亮0.87
小明通过对比、推测、分析表中数据及现象可得出的结论是：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮．
（5）小明进一步思考，认为该实验器材可以用来研究导体中的电流与电压的关系”．他这种想法是错误（选填“正确”或“错误”）的．

分析 （1）根据电流表的使用规则进行分析．
（2）根据串联电路的电压规律可以求出变阻器两端的电压，根据公式R=$\frac{U}{I}$求出变阻器的电阻；根据公式P=UI计算灯的额定电流；
（3）根据电压表的量程分析；
（4）根据表中电功率和灯泡的亮度可得出结论；
（5）灯丝电阻受温度的影响，电压不同，功率不同，灯丝电阻不同．

解答 解：（1）电流表应与电阻串联，此题中电流表没有接入电路；灯L1阻值约为10Ω，额定电压是2.5V，则灯的额定电流为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，和因此将电流表0.6A接线柱与开关右接线柱相连，如图所示：
；
（2）序号1中灯泡两端的电压为1.8V，电源电压为6V，则变阻器两端的电压为U'=6V-1.8V=4.2V，电路中的电流为I=0.21A；
则变阻器的电阻为：R'=$\frac{U'}{I}$=$\frac{4.2V}{0.21A}$=20Ω；灯正常发光时的功率为0.65W，电压为2.5V，则灯的额定电流为：I额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{0.65W}{2.5V}$=0.26A；
（3）灯泡L1的额定电压为2.5V，故电压表量程为0-3V，L2的额定电压为3.8V，故电压表应用0-15V的量程；为了测出L2的额定功率，必须进行的线路改接是电压表换用大量程；
（4）分析表中数据及现象得出结论：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；
（5）研究导体中的电流与电压的关系时，应控制电阻保持不变，但小灯泡电阻会受到温度的影响，电阻是变化的，故不能进行实验探究，小明的想法是错误的．
故答案为：（1）如图；（2）20；0.26；（3）电压表换用大量程；（4）小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；（5）错误．

点评 本题考查了电功率的测量的实验，考查了电路的连接、实验数据的分析，本题涉及到知识点较多，综合性较强．

练习册系列答案
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20．小红郊游时捡到一块很好的石头，为了测定它的密度，进行了如下实验（ρ水已知）：

（1）把天平放在水平台上先将游码拨回标尺左端零刻度线，调节平衡螺母，使天平平衡．
（2）所用砝码及游码位置如图1所示，则石头的质量m1=32.2g；
（3）她发现石头不能装入量筒，用如图2所示的方法测量石头的体积．
①石头浸没在适量水中，在水面处作一标记；
②取出石头，用天平测量烧杯和水的总质量m2；
③两烧杯中缓慢加水至标记处，在称量烧杯和水的总质量m3；
（4）石头密度的表达式为ρ石=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}{ρ}_{水}$（用子母门表示）；
（5）小红测得的密度值比真实值偏小（选填“大”或“小”）；图丙中水对烧杯底部的压强等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）图甲中水对烧杯底部的压强．
【拓展】小明用另一种方案也测出石头的密度：先用天平测出石头质量m4，然后用天平测量烧杯和适量水的总质量m5，再用细绳将石头栓好并浸没在水中（如图3所示），记录此时天平的读数为m6．
则石头密度的表达式为ρ石=$\frac{{m}_{4}}{{m}_{6}-{m}_{5}}{ρ}_{水}$．
19．周末小华和妈妈一同去超市购物，当妈妈的购物车前轮遇到障碍物时，这时小华妈妈应该向下（填选“上”或“下”）用力使前轮抬起，若将购物车视为一个杠杆，此时支点在后轮（选填“前”或“后”）；当后轮遇到障碍物时，妈妈将后轮抬起时，购物车可视为一个省力杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）此时购物车中的货物越靠前越省力（选填“前”或“后”）．
16．（1）根据如图甲所示的实物连线图，在如图的虚线方框内画出对应的电路图．（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）
（2）图乙是一个不完整的电路图，其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向，请在图中的两个空缺的位置分别补画电池和电压表的符号，使之成为一个完整的串联电路．
3．如图为试验中的新型太阳能汽车，最大速度可达180km/h，测试时以最大速度匀速在水平路面行驶，若考虑空气对汽车的影响，下列说法正确的是（　　）
A．地面对太阳能汽车的支持力和重力是一对平衡力
B．以太阳能汽车为参照物，地面是静止的
C．汽车行驶过程中重力做功为0J
D．汽车顶部的太阳能电池把太阳能转化为化学能，继而转化为机械能
13．小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型．为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示，电源两端电压不变，R1=30Ω．当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1：U2=3：8；两种状态时，R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4：1；R3的最小功率为0.9W．下列说法中不正确的是（　　）
A．电阻R2的阻值为40Ω
B．电热器模型中间两个挡位的功率分别是7.2W和57.6W
C．电流表的最大示数是1.4A
D．电源两端的电压为24V
20．【实验名称】测鲜鸡蛋的密度
【实验原理】ρ=$\frac{m}{V}$
【实验器材】天平（砝码）、量筒、水、鲜鸡蛋
【实验步骤】
（1）测鲜鸡蛋的质量：
①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，天平分度盘的指针如图所示．
②向左调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处．
③把鲜鸡蛋放入左盘，往右盘中加减砝码并调节游码，使横梁恢复平衡，测出鲜鸡蛋的质量m．
（2）测鲜鸡蛋的体积：
由于鲜鸡蛋体积较大，无法直接放入量筒中．请你在只添加一个实验器材的基础上完成鲜鸡蛋体积的测量：
所需器材实验操作步骤

溢水杯		1将溢水杯装满水；
2把鲜鸡蛋放入溢水杯，用量筒测量溢出的水的体积．
（3）通过计算得出鲜鸡蛋的密度．
17．在部分严重缺水高寒的地区，居民利用处于地下的按隧道输水．与地面上的明渠道输水相比较，暗渠道输水的好处是（　　）
A．降低水温，增大水的表面积，加快水的蒸发
B．加快水面附近的空气流动，并增大水的表面积，加快水的蒸发
C．减少水的表面积，并降低水的温度，减缓水的蒸发
D．减缓水面附近的空气流动，减缓水的蒸发，防止水结冰
15．把标有“6V，3W”和“6V，6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率，则通过该电路的电流是0.5A，电路两端的总电压应为9V．

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