题目内容
17．
在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变．（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）．
（2）在连接电路时，开关必须断开．若有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器B（填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）在实验中，若电压表示数为2V，则小灯泡的实际功率小于额定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向A（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为1.52W．
（4）闭合开关后，小明发现电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大．
（5）LED节能灯的发光亮度与此小灯泡正常发光时的亮度相同，LED灯可节约80%的电能，据此推算小灯泡正常发光时的亮度与0.304W的LED灯亮度相当．
分析 （1）本实验中电流表、灯泡和变阻器应串联，根据灯泡正常工作时的电流确定电流表量程，根据滑片向左移动时小灯变亮确定变阻器的接线柱；
（2）由灯泡正常发光，根据电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器连入的阻值，确定选择的变阻器规格；
（3）灯泡在额定电压下的功率等于额定功率，灯泡电压小于额定电压，为使灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的阻值减小，使灯泡电压变大，根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向；读出此时电流表示数，由电功率公式P=UI可以求出灯泡电功率；
（4）闭合开关后，电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，说明灯泡分得的电压太小，电路中的电阻过大造成的；
（5）根据题意分析答题．
解答 解：
（1）测灯泡额定功率的实验中，电流表、灯泡和变阻器应串联，灯泡正常工作时的电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，所以电流表使用0-0.6A量程，根据滑片向左移动时小灯变亮，即电路中电流变大，所以变阻器阻值减小，故应将变阻器的A接线柱接入电路中，如图所示：
；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑=U-U额=6V-3.8V=2.2V，
此时变阻器连入的阻值为：R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.2V}{0.38A}$≈5.8Ω，所以选择10Ω 0.5A的滑动变阻器；
（3）电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知灯泡实际功率小于额定功率．
由电路图可知，应向A移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，由图乙电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.4A，
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（4）闭合开关后，电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；
（5）由题意可知：PLED=（1-80%）P=（1-80%）×1.52W=0.304W．
故答案为：
（1）见上图；（2）B；（3）小于；A；3.8；1.52；（4）滑动变阻器连入电路中的电阻太大；（5）0.304．
点评 本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、滑动变阻器的选择、电路故障分析、实验数据处理、滑动变阻器的作用等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择，注意题目要求．
名校课堂系列答案
为了小明将来读高中上学方便，小明家新买了某种型号的电动自行车，如图，其主要技术参数如表所示：| 整车质量 | 40kg |
| 电机额定功率 | 240W |
| 额定工作电压 | 48V |
| 最大车速 | ≤20km/h |
示例：车座做成宽大的马鞍状，是通过增大受力面积来减小压强．
答：轮胎表面有凹凸不平的花纹，是通过增大粗糙程度来增大摩擦．
（2）该车以额定功率行驶时，通过电机的电流为多大？
（3）电动自行车行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电机能把80%的电能转化为克服阻力做功．质量为60kg的小明骑着这辆电动车，在平直公路上以额定功率匀速电动行驶10min，通过的路程是多少？（g取10N/kg）
如图为一种水陆两栖抢险救援车，人和车的总重量为6×103N．已知ρ水=1×103kg/m3，问：
小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置．小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向右调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡．
（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂．多次实验并把数据记录在表格中．
| 次数 | F1/N | l1/cm | F2/N | l2/cm |
| 1 | 1 | 10 | 2 | 5 |
| 2 | 2 | 10 | 1 | 20 |
| 3 | 2 | 15 | 3 | 10 |
（3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：）F1l1=F2l2．
（4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会左侧下降（选填“右侧下降”或“左侧下降”）．
（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码向左移动2格（说出钩码移动的方向及格数）．
（6）用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉锤拔钉子，属于费力的杠杆是镊子．
如图所示，一架号称“空中巨无霸”的重型运输直升机，将一台8t的挖掘机运动某地参加抢险，直升机吊着挖掘机水平匀速飞行50m的过程中，钢缆的拉力对挖掘机做的功为0J．到达目的地下降过程中，坐在直升机里的人看到地面在迅速上升，他选择的参照物是直升机．
在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题．