题目内容

17．小明利用电流表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电流为0.3A的小灯泡L正常发光时的电功率PL．他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了实验电路，如图甲所示．请把小明的实验步骤补充完整：

（1）断开开关S1、闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为灯泡的额定电流0.3A；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S2、闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I；
（2）请用R0及实验数据表示出PL，PL=0.3A（I-0.3A）R0．
（3）传统的普通100W以上的白炽灯泡已于2012年10月1日起停止销售．你觉得普通白炽灯被淘汰的原因主要是C（填编号）：
A．生产技术不成熟  B．价格高  C．发光效率低
（4）小冬同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经看不出额定功率，但小冬根据灯丝开关（如图乙），没有通电便判断出来了．你觉得两灯中，额定功率大的是甲灯，将两灯串联起来，接在220V电路中乙灯更亮一些（均选填“甲”或“乙”）．

分析 （1）分析电路，此时电流表测通过灯泡的电流，应使通过灯泡的电流为额定电流；
（2）根据并联电路电流的关系计算出通过R0的电流，计算出电压值，即小灯泡的额定电压，则小灯泡的额定功率P额=U额I额；
（3）白炽灯是因为灯丝发热而发光，其发光效率较低；
（4）根据长度和横截面积的大小判断灯丝电阻的大小，额定电压相同，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断额定功率的大小关系；串联电流相同，根据P=I2R判断实际功率的大小关系．

解答 解：（1）断开开关S1、闭合开关S、S2，此时电流表测量通过灯泡的电流，所以应使电流表的示数为灯泡的额定电流0.3A；
（2）根据并联电流的关系，则通过R0的电流为I0=I-0.3A；
小灯泡的额定电压为：U额=I0R0=（I-0.3A）•R0；
所以小灯泡的额定功率PL=U额I额=（I-0.3A）•R0•0.3A=0.3A（I-0.3A）R0；
（3）普通白炽灯比日光灯的发光效率低，所以逐渐被淘汰，故选C；
（4）甲灯丝粗而短，乙灯丝细而长，所以甲的电阻小于乙的电阻，两灯泡的额定电压相同，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，甲的额定功率大于乙的额定功率；
两灯串联时，通过的电流相等，根据P=I2R，甲的电功率小于乙的电功率，所以乙灯更亮一些．
故答案为：（1）电流表的示数为灯泡的额定电流0.3A；（2）0.3A（I-0.3A）R0；（3）C；（4）甲；乙．

点评 此题是测量小灯泡的额定功率实验，考查了在没有电压表时的电路设计，一般采取替代法，通过定值电阻和电流表的示数得知电压，所以组成并联电路．

练习册系列答案
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7．某科学小组利用下图所示装置进行“怎样产生感应电流”的实验探究，得到如下实验记录．分析表中的记录可知：
实验序号磁场方向导体切割磁感线方向灵敏电流计指针偏转方向
①向上向左向左
②向上向右向右
③向下向右向左
④向下向左向右
（1）在上述四次实验中，比较①、④或②、③两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较①、③或②、④两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变；
（2）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关．请写出简要做法：保持切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；如何判断电流大小：观察电流表指针的偏转幅度．
8．下列说法中正确的是（　　）
A．手提水桶感觉很累，原因是水桶的重力作用在手上了，而重力的施力物体是地球且方向竖直向下
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A．家用电器起火时，应迅速用水扑灭
B．家庭电路中，保险丝熔断后，可用照明电路铜导线代替
C．用试电笔辨别火线、零线时，手指要接触笔尾金属电极
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9．王老师在课堂上发现一位同学精神不振且很疲劳，脸色绯红，同时伴有咳嗽，于是王老师估计该同学可能在发烧，要求该同学马上去医务室测量体温．上述信息中，王老师的“估计该同学可能在发烧”属于建立建立猜测和假设，要求该同学测量体温的目的是获取事实和证据．
6．元旦小徐一家到海边游玩，他看到的情景中，受到浮力增大的是（　　）
A．从深水处走向岸边的游泳者B．从远处行驶而来的轮船
C．在海面下继续下潜的潜水艇D．停在码头继续装货的渡轮
7．某同学想探究“气体分子对器壁的压强规律”，她做了如下实验：如图所示，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力．容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似．可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而单位面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强．

气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？①该同学对该问题进行了如下简化：
a．容器为长方体；
b．容器中的气体分子不发生相互碰撞；
c．容器中气体分子分为6等份，每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞；
d．所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v：
e．所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞（详见②中“c”）．
②已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n0．晓丽推导出了气体分子的数学表达式．她的推导过程如下（请将推导过程填写完整）：
a．单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=$\frac{{n}_{0}}{6}$；
b．△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N；
c．由于是完全碰撞，因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为：F△t=△N•2mv；
d．气体分子对器壁的压强公式为：P=$\frac{1}{3}$n0mv2．

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