题目内容

11．小明用如图甲所示电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）．

（1）请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大．
（2）小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.75W，所用滑动变阻器的规格是下列两个选项中的C（选填选项前字母）．
A、“5Ω  2A”B、“15Ω  2A”C、“25Ω  2A”D、“30Ω  2A”
（3）考虑到电压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，那么用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率时，测出的电功率会比实际功率大，其原因是电流表实际测量的是通过灯泡和电压表的总电流，即测得的电流偏大，而电压是准确的，由P=UI知所测灯泡功率偏大．

分析 （1）滑动变阻器正确地连接在电路中，必须“一上一下”，滑动变阻器接入电路阻值的大小与接线方法和滑片位置都有关系；
（2）根据图甲知灯泡的额定电压，由图乙确定额定电流，根据P=UI计算出额定功率；
根据图象确定变阻器最大时，其两端的电压和电路中的电流值，根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值；
（3）电压表测量灯泡两端电压U，电流表测量灯泡与电压表的总电流I，总电流大于灯泡中的电流．根据P=UI$\frac{U}{I}$分析即可．

解答 解：
（1）实验中滑动变阻器要起到调节灯泡两端电压的作用，应“一上一下”串联接入电路，由图要使接入电路的电阻最大，接线柱需要选择左下方的接线柱，如图所示；
；
（2）由图甲知，灯泡的额定电压为2.5V，由图乙知，当灯泡电压UL=2.5V时，I=0.3A，
所以灯泡的额定功率：P=ULI=2.5V×0.3A=0.75W；
当灯泡两端电压最小时，变阻器两端电压最大，变阻器的阻值最大，由图乙知，UL′=0.5V时，I′=0.1A，
此时U滑=U-UL′=3V-0.5V=2.5V；
则滑动变阻器的最大阻值：R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I′}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，
所以滑动变阻器的规格是“25Ω 2A”，故C正确；
（3）由实物图知，电压表测量灯泡的实际电压U，电流表测量灯泡与电压表的总电流I，总电流大于灯泡的实际电流，根据P=UI可知，测量值比真实值偏大．
故答案为：（1）见上图；（2）0.75；C；（3）电流表实际测量的是通过灯泡和电压表的总电流，即测得的电流偏大，而电压是准确的，由P=UI知所测灯泡功率偏大．

点评 本题是测量小灯泡电功率的实验，考查了变阻器的连接、额定功率的计算、实验误差的分析，考查全面，关键能够从图示中确定相关的条件．

练习册系列答案
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1．如图所示，两薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体放置在水平地面上，现从两容器中分别抽出部分液体，使甲、乙剩余部分的深度均为h，若此时两液体对容器底部的压力相等，则甲、乙抽出部分的质量△m甲、△m乙及液体对容器底部压强变化量△p甲、△p乙的大小关系是．（　　）
A．△m甲=△m乙 △p甲＜△p乙B．△m甲＞△m乙 △p甲＜△p乙
C．△m甲＜△m乙 △p甲＞△p乙D．△m甲＜△m乙 △p甲＜△p乙
2．小明很善于思考，小明想：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？
（1）如图所示，小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；
③如图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，
记下弹簧测力计的示数　F，则圆柱体所受水的浮力为G-F（用弹簧测力计所测得的量来表示）；此时向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为（m2-m1）g（用天平所测得的量来表示）．
（2）下表为小明和小红记录的实验数据：（表中h2＞h1）
圆柱的位置圆柱体的重力G/N弹簧测力计的示数F/N烧杯和水的总质量m1/g天平的读数m2/g
圆柱体部分浸入2.62.4180200
圆柱体浸没深度h12.62.2180220
圆柱体浸没深度h22.62.2180220
①通过分析表格中的数据，可以知道：圆柱体浸没在水中所受的浮力为0.4N，圆柱体对水的压力为0.4N．
②通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外他们还发现：物体浸没前浮力与浸入的深度有关．除此以外，你还能发现什么规律浸没在液体中的物体所受浮力的大小与所处的深度无关．
③由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为6.5×103kg/m3．
19．小腾同学在研究“一定质量的某气体在体积不变的情况下，压强随温度变化的规律”时，利用温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值．经过一段时间，实验数据记录如下：
实验次数123456
气体温度t/℃0255075100125
气体压强p/kpa110.0120.1129.9140.2150.1159.8
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6．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=15cm时，光屏上不能成像
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16．一辆实验小车沿水平地面上的长直轨道从N点向右做匀速直线运动，有一台能发出细光束的激光器装在离地面3m的小转台上M点，转台可在竖直的平面内匀速转动，使激光束在竖直平面内扫描，激光束转动方向如图所示，转一周所需时间为12s．
开始时，光束正好射到小车上，经过1.5s后光束又射到小车上，则小车的运动速度为2m/s，如果想使小车再经过2.5s后又被光束照射到，则小车的速度必须变成3.64m/s．
3．小聪在长木板的不同表面探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”如图所示，下列有关说法错误的是（　　）
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20．下列物态变化中，属于液化的是（　　）
A．夏天打开冰柜看到白雾B．冬天，屋外房顶的瓦上结了一层霜
C．洗过的湿衣服被晾干D．衣柜中的樟脑球变小了
1．下列属于凝固现象的是（　　）
A．从冰箱里刚取出的矿泉水瓶壁出现水柱
B．在衣柜里的“樟脑丸”（萘）放久后变小了
C．用冰块冷却饮料时冰块逐渐变小
D．铁水倒进模具中，冷却后变成车轮

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