题目内容
3．图甲是测量小灯泡电功率的电路图．小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处．闭合开关后发现小灯泡亮后马上熄灭，电压表有示数，电流表无示数．逐渐向右移动滑片，小灯泡始终不亮，电流表示数仍然为零．则闭合开关前该电路故障可能是滑动变阻器被短路．
（3）排除故障后正确操作实验，测量数据如表所示
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 发光情况 | 明亮 | 亮 | 更明亮 | 较亮 | 较暗 | 微光 | 熄灭 | 熄灭 |
| 电压U/V | 2.5 | 2.1 | 3.0 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
| 电流I/A | 0.28 | 0.26 | 0.30 | 0.24 | 0.21 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
①小灯泡的额定功率为0.7W．
②7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是灯泡的实际功率过小．
（4）利用该电路也可以探究电流跟电阻的关系，只将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为3V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于20Ω（电源由三节新干电池串联组成，滑动变阻器的最大电阻为10Ω）
（5）上一问用到物理学中常用的“控制变量法”．下列实验中，没有用到这一方法的是A （填序号）
A．研究光的反射规律 B．研究物质吸热本领跟物质种类的关系
C．研究压力的作用效果跟压力的关系 D．研究导体电阻的大小与材料的关系．
分析 （1）按电路图的顺序连接实物，电流表串联在电路中，并注意电流从正接线柱流进，负接线柱流出；
（2）常见电路故障有短路与断路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）①由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率；
②如果灯泡实际功率如果太小，将不足以引起灯泡发光；
（4）先根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；然后根据串联电路的电阻与电压的关系，并结合滑动变阻器的最大阻值解答；
（5）一个物理量受多个因素影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，控制其它因素不变，这种方法是控制变量法．
解答 解：
（1）按电路图的顺序连接实物，电流表串联在电路中，并注意电流从正接线柱流进，负接线柱流出，如图所示：
（2）将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处．闭合开关后发现小灯泡亮后马上熄灭，说明开始电路中有电流，不是断路，故障则是短路，灯泡发光一定不是灯泡短路，则是滑动变阻器短路；
（3）①由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.28A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
②由表中实验数据可知，7、8两次实验，灯泡电压与电流很小，灯泡实际功率很小，由于灯泡实际功率很小所以灯泡不能发光，所以灯泡熄灭．
（4）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电压表示数为3V不变；则根据串联电路的电流相同的特点得：
I定值=I滑动，
即：$\frac{{U}_{定值}}{{R}_{定值}}$=$\frac{U-{U}_{定值}}{{R}_{滑动}}$，$\frac{3V}{{R}_{定值}}$=$\frac{4.5V-3V}{{R}_{滑动}}$，$\frac{3V}{{R}_{定值}}$=$\frac{1.5V}{10Ω}$
则R定值=20Ω
（5）A、研究光的反射规律时，多次改变入射光线位置，观察放射光线，没有多个变量，不需要用控制变量法；故A错误；
B．研究物质吸热本领跟物质种类的关系，需控制质量、升高相同温度，比较吸收的热量与物质种类的关系，用到了控制变量法，故B正确；
C、压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验探究时应采用控制变量法，故C正确；
D、要探究导体电阻的大小与材料的关系，应控制长度、横截面积一定，用到了控制变量法，故D正确．故选C．
故答案为：（1）见上图；（2）滑动变阻器被短路；（3）①0.7；②灯泡的实际功率过小；（4）20；（5）A．
点评 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、求电阻阻值、控制变量法，是一道综合题．
名校课堂系列答案
如图是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片．下列说法中正确的是（ ）| A． | 飞机飞离航母前后所受浮力的大小不变 | |
| B． | 飞机起飞后航母底部受到水的压强会减小 | |
| C． | 飞机在航母甲板上加速飞行时，受到平衡力 | |
| D． | 飞机在起飞过程中，惯性将消失 |
小阳在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率约为1W．
