题目内容

5．在测定“小灯泡电功率”的实验中，选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．小华的物理老师在上课之前，查阅了该规格小灯泡的1与U的关系数据，如表所示：
实验次数123456
U/V0.200.401.402.002.502.90
I/A0.020.080.140.180.200.21
（1）请根据表中数据，求出该小灯泡的额定功率
（2）小华想亲自做一次，看能否测得同样的数据．于是她设计了电路，准备对该小灯泡进行再次测量．电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”．闭合开关前，要求滑片向左移动时电流表示数变小，请在图甲中用笔画线代替导线连接电路．

（3）闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B （选填“A”或“B；）端缓慢移动，眼睛注意观察电压表 （填元件名称）．
（4）实验过程中，小华发现无论如何移动滑动变阻器滑片都无法得到上述表格中的一组数据，请根据所学的知识进行推断：应是第1次（填序号）的数据．
为了得到表中完整的数据，经小组讨论，同学们提出了下列解决方案，其中可行的是C
A．将电压表的量程换为0～15V                  B．将电流表换成量程更小的灵敏电流表
C．更换最大阻值大于或等于140Ω的滑动变阻器   D．换成电压为6V的电源．

分析 （1）根据灯泡的额定电压结合表格中数据确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算出功率；
（2）根据滑片向左移动时电流表示数变小，电阻变大知接右下接线柱；
（3）由图b读出电压表的示数，若灯泡两端的电压低于额定电压，则需减小滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.5V，实验时手移动滑动变阻器，眼观察电压表；
（4）计算出滑动变阻器所需的最大阻值进行判断．

解答 解：（1）由表格中数据知，当灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.2A；
则额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（2）滑片向左移动时电流表示数变小，电阻变大，故接右下接线柱，电路连接如图所示：

（3）由图b知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，想测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片P向B端滑动，同时眼睛观察电压表，使电压表示数为2.5V；
（4）由实验数据知，有第1次数据知，当灯泡两端的电压为0.2V时，滑动变阻器的电压应为3V-0.2V=2.8V，则滑动变阻器的电阻应为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8V}{0.02A}$=140Ω；
而滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以不能得到上述数据，要想得到上述数据，应更换最大阻值大一些的滑动变阻器，故选C．
故答案为：（1）0.5；（2）见上图；（3）2.2；B；电压表；（4）1；C．

点评 此题考查了实物电路的连接，考查了有关电阻的计算，同时考查了滑动变阻器的使用，同时涉及到了串联分压的知识．

练习册系列答案
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15．根据力与运动的关系，图中赵东和杨文的观点（　　）
A．杨文正确B．赵东正确
C．杨文和赵东都不正确D．杨文和赵东都正确
16．回顾所用的科学方法，下列说法正确的是（　　）
A．通过电路中的电灯发光反映电路中有电流，是放大法
B．研究决定电阻大小因素时，将导线比作道路，是模型法
C．找出电流表和电压表使用方法的异同点，是用了比较法
D．制作滑动变阻器时，发现导线太长而采取缠绕的方法，是用了缺点利用法
13．如图所示，当敲响右边的音叉时，左边完全相同的音叉会振动（选填“会”或“不会”），靠在左边音叉的小球能弹起．这个现象说明空气可以传声（空气可以传递能量）．
20．根据要求，完成下列光路图
10．如图1所示，是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图．已知定值电阻R0=15Ω，滑动变阻器R（“20Ω   1A”），电源电压恒为18V，小灯泡L的额定电压为6V，小灯泡L的电阻约为12Ω．

（1）连接电路时，开关S应当断开（选填“断开”或“闭合”），滑片P应移到滑动变阻器的最右端．（选填“左端”或“右端”）
（2）请用笔画线代替导线，将图2的实物图补充完整．
（3）小明合理的连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，电压表有示数，电流表的示数为0，你认为出现的故障是A
A．可能是灯丝断了             B．可能是滑动变阻器开路
C．可能是小灯泡短路          D．可能是电流表开路
（4）小明正确连接电路后，进行实验．当电压表的示数为5V时，小灯泡的实际功率小于小灯泡的额定功率（选填“等于”、“小于”或“大于”），为了使小灯泡正常发光，此时应该向左（选填“左”或“右”）边移动滑片．小灯泡正常发光时，电流表的指针如图3所示，通过小灯泡的电流为0.48A，其额定功率为2.88W，此时灯泡的电阻为12.5Ω．
17．如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程0～0.6A的电流表），Rx为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示．油箱的上下两部分皆为长方体形状，下部分的横截面积为20dm2，高为2dm，上半部分的横截面积为10dm2，油箱加满油时油的总体积为60dm3．当油箱装满油时，油量指示表的示数如图丙所示．已知：ρ汽油=0.7×103kg/m3，取g=10N/kg．

（1）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？
（2）若汽车在高速公路匀速行驶400km，油量表由满刻度指向满刻度的四分之一位置，求该汽车行驶100km消耗汽油多少升？
（3）在上面第（2）问所述的行驶过程中发现，油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快，而后来一段时间内变化较慢，请解释其中的原因．
14．钻井平台被称为流动的岛屿（它是漂浮在水面上的），我国自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号（如图1所示）于2012年5月9日在南海正式开钻．（海水的密度取1.0×103kg/m3）

（1）若平台及载物的总质量为60000t时，其排开海水的体积大约是多少m3？
（2）为了方便工作，钻井平台安装有电梯，其运行速度为v=0.5m/s．某次电梯上升过程中，其承重与运行时间的关系如图2所示，则电梯对承重做了多少功？
6．如图甲所示，是我们实验室常用的托盘天平．

（1）它的工作原理是利用杠杆的平衡条件，实质是一个等臂杠杆．
（2）天平使用前要调节平衡，如果指针偏向分度标尺左侧，则应该向右 （“左”或“右”）调节平衡螺母．
（3）小明的妈妈在某金店购买了一款心仪已久的黄金手链，小明妈妈担心产品质量，请小明鉴别．小明借助实验室的器材采取了下面的步骤：
①用天平测量手链的质量m，所用砝码和游码位置如图乙所示，则手链质量m=37g；
②用量筒测手链的体积V，放入项链前、后水面位置如图丙所示，手链体积V=2cm3；
③查阅教材得到黄金密度为ρ金=19.3×103kg/m3；
④通过计算，可以判定这款手链产品不是 （“是”或“不是”）纯金的．

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