题目内容
14．
如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑测得多组数据，描绘出的U-I图象如图乙所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V．求：（1）求滑动变阻器的最大阻值；
（2）小灯泡的正常发光时的电阻和电功率；
（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，电源电压的最大值．
分析 由电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压；
（1）由图2得出滑动变阻器连入电路阻值最大时的电压和电流值，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据分压原理，求出灯泡正常发光时滑动变阻器的电压，然后由图读出电路中的电流，即可根据欧姆定律求灯泡的阻值；根据P=UI求出额定功率；
（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，即不能超过灯泡允许的最大电流，根据电路中的最大阻值，利用欧姆定律即可求出电源电压的最大值．
解答 解：由电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压；
（1）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，由图2可知：U滑最大=4V时，I最小=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$得：其阻值为R滑最大=$\frac{{U}_{滑最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω；
（2）电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，
灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V，
根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器电压为U滑=U-UL额=4.5V-2.5V=2V，
由图2可知：U滑=2V时，I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得：灯泡的阻值RL=$\frac{{U}_{L}^{\;}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
则额定功率PL额=UL额I=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，即电路中的电流不能超过0.22A，因此变阻器和灯泡串联后接入一电源上，电源电压的最大值为：U=IR最大=3V+0.22A×40Ω=11.8V．
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为40Ω；
（2）小灯泡的正常发光时的电阻和电功率分别为12.5Ω、0.5W；
（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，电源电压的最大值为11.8V．
点评 本题考查欧姆定律和串联特点的应用，掌握好串联电路的分压原理，知道电阻值越大分得电压就越大．
| A． | 两灯串联工作发光时，乙灯比甲灯亮 | |
| B． | 正常发光时，乙灯电阻是甲灯电阻的4倍 | |
| C． | 两灯并联在220V电路中，甲灯功率是乙灯功率的4倍 | |
| D． | 正常发光时，甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗电能的4倍 |
| A． | 冰箱冷藏室约-15℃ | B． | 中学生脉搏跳动一次的时间约为2s | ||
| C． | 一支新铅笔的长度约为17cm | D． | 一个篮球的质量约为50g |
阅读下面的短文，回答问题
某实验小组要探究影响滑轮组的机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如表，第1，2，3次实验分别采用甲乙丙图装置实验，实验中用弹簧测力计以相同的速度匀速拉动，若不计摩擦和绳重，回答下列问题：| 物理量 次数 | 钩码重G/N | 钩码上升 高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械 效率 η |
| 1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% |
| 2 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.4 | 71.4% |
| 3 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
（2）表格中有以数据有明显的测量错误，导致机械效率计算出错，将它更正后，机械效率应该为57.1%
（3）依据更正后的数据，比较1和2两次的实验数据，可以得到的结论是提升物重相同，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．
| A． | 大坝的高度 | B． | 水库中水的体积 | C． | 水库中水的质量 | D． | 水库中水的深度 |
如图，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1的力臂L1．