题目内容

11．某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示．使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”．
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至b（选填“a”或”b”）端．
（2）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为2.9V．为了保证小灯泡不被损坏，接下来应该进行的操作是断开开关．
（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：更换最大阻值更大的滑动变阻器．

分析 （1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片要位于最大阻值处；
（2）读取电压表示数时，首先要明确电压表选择的量程和对应的分度值，视线与指针所对刻线相垂直；在电路出现意外情况时，首先要断开开关，然后检查出现的故障；
（3）要测量灯泡额定功率，两端电压必须达到额定电压．串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，要增大滑动变阻器两端电压，可以增大滑动变阻器接入电路的电阻．

解答 解：
（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻要最大，所以滑片要位于b端；
（2）由图知，电压表选择的0-3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数是2.9V；而小灯泡的额定电压是2.5V，为了保证小灯泡不被损坏，所以要立即断开开关，查找问题所在；
（3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，要使灯泡两端电压达到额定电压，滑动变阻器要分担较大的电压，所以滑片应向右滑动，由上“将滑片移至正确位置”，也就是滑动变阻器全部接入电路了，此时灯泡两端电压仍然大于额定电压，也就是滑动变阻器两端电压仍然较小，所以需要更换最大阻值的滑动变阻器重新实验或者使用电源电压为3V的电源．
故答案为：
（1）b；
（2）2.9；断开开关；
（3）更换最大阻值更大的滑动变阻器．

点评 此题考查的是测量小灯泡额定功率过程中出现的实际问题，需要我们清楚问题产生的原因及纠正措施，是一道创新题，考查的是我们解决实际问题的能力．

练习册系列答案
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1．某家庭进行线路旧线改造后，将保险丝的规格由5A换成了8A，则该线路允许同时接入用电器的功率比原来增加了（　　）
A．2860 WB．1760 WC．660 WD．1100 W
2．某环保小组为了对河的水质进行监测，定期取样测量其密度进行物理分析．
（1）调节天平横梁平衡时，发现指针偏在分度盘左侧，此时应将平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节．
（2）他们在测量过程中，首先舀取河水倒入量筒如图甲所示，然后用调节好的天平测量一只空烧杯的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示．

最后将量筒中的河水全部倒入烧杯中，用天平测量烧杯和河水的总质量，测量结果如图丙所示为57.6g．则舀取的河水的体积为30cm3，质量为30.6g，密度为1.02×103为kg/m3．
（3）为了更准确地测量河水密度，甲、乙、丙三个实验步骤的顺序应调整为丙甲乙．
19．小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．

（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移动灯泡变亮），并在虚线框内画出电路图．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是灯泡短路．
（4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为0.38A，小灯泡正常工作时的电阻是10Ω．
（5）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为3.8V．
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U．
③小灯泡额定功率的表达式为P额=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$（用已知量和测量量表示）．
6．最近，微信朋友圈里流传着“黑心秤”的说法，传闻称许多菜市场的商家在电子秤下面放上衬垫物，这样电子秤显示的示数会大于商品的质量，导致消费者购买的商品短斤缺两．电子秤下放上衬垫物真会这样吗？
[实验与记录]
科学兴趣小组准备了电子秤、称量物（100克、300克、500克砝码各1个）、泡沫板、毛毯、纸板，进行实验，结果记录如表1
表1
 衬垫材料
示数/克
称量物		 无泡沫板 毛毯 纸板 
 500克砝码 500 500 498 500
 300克砝码 300 300 299 300
 100克砝码 100 100 100 100
[分析与结论]
通过对表1实验结果的分析，可得出的结论是在电子秤下面放上衬垫物，电子秤显示的示数不会大于商品的质量．
[问题与猜想]
用毛毯作为衬垫物时，电子秤显示的示数有偏差是什么因素引起的？科学兴趣小组通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子秤倾斜有关．为此，他们又制定了实验方案并进行实验．
[实验与记录]
把电子秤置于水平木板上，调零后放上砝码测量．改变木板与水平桌面的倾角α的大小，调零后继续实验，如图1．结果记录如表2
表2
    倾角
示数/克
称量物		 0°5°10° 15° 
 500克砝码 500 498 492 483
 300克砝码 300 299 295 290
 100克砝码 100 10098 97
由表中数据可知，科学兴趣小组成员不仅研究了电子秤示数变化与电子秤是否倾斜有关，还研究了电子秤示数与倾角大小的关系．
[分析与推理]
科学兴起小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图（如图2）．了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化．
根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：电子秤倾角变大，压力传感器所受压力变小，压力传感器电阻变大，电子秤示数变小．
16．如图，是一个能吹冷风、温风、热风的电吹风的简化电路，其中M是电动机，通电后能吹风，R1、R2是阻值相等的发热电阻丝，通电后能发热，电吹风接通电源且开关S闭合后（　　）
A．若闭合S1、S2，则吹出的是冷风B．若闭合S1、S2，则吹出的是热风
C．若闭合S1或S2，则吹出的是温风D．若断开S1、S2，则吹出的是温风
3．关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的
B．吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气空上的手指，是为了改变发出声音的响度
C．公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的音调
D．超声波可以在真空中传播
20．如图所示是喷雾器工作时的示意图．当推动活塞时，管口的空气速度增大，管口处的压强减小（选填“增大”“减小”或“不变）；瓶中的液体就在瓶内压强的作用下被压上去，随流动的空气而喷成雾状．
1．如图所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上，这样操作的依据是光在空气中沿直线传播．操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是倒立的（选填“正立”或“倒立”）

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