题目内容

17．现有两只小灯泡L1和L2，它们的额定电压分别是2.5V和3.8V．
（1）图甲是小红测量小灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）

①请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变暗．
②正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡L1不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是灯泡短路．
③排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，记下多组I、U数据，并作出图乙所示的I-U图象，则小灯泡L1的额定功率为0.5W．
（2）小华用两只电流表A1、A2和阻值为10Ω的定值电阻R0，连接了如图丙所示的电路，测出了小灯泡L2的额定功率．具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数为0.38A，小灯泡L2正常发光，此时电流表A2的示数如图丁所示，则小灯泡L2的额定功率为1.596W．

分析 （1）①本实验中，滑动变阻器应与灯泡串联，根据滑片P向左移动时，小灯泡变暗确定其接线柱；
②常见电路故障现象有：开路与短路两种，根据两电表示数情况分析电路故障原因；
③当L1两端电压等于额定电压时正常发光，由图象读出此时通过L1的电流，由P=UI计算额定功率；
（2）由图丙知，电流表A1与定值电阻串联，相当于电压表，使并联电路电压等于灯泡L2额定电压3.8V时灯泡可以正常发光，由欧姆定律可以求出电流表A1的示数；确定电流表A2的量程与最小分度值，读出电流表A2的示数，然后由并联电路的特点求出流过待测电阻的电流，然后由P=UI求出灯泡的功率．

解答 解
（1）①测量小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器应与灯泡串联，滑片P向左移动时，小灯泡变暗，说明电路中电流变小，故应将B接线柱接入电路中，如图所示：

②电路连接正确，闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数可能与之并联的电路出现短路，即可能是灯泡短路了；
③当L1两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由图象读出此时通过L1的电流为0.2A，
所以L1的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（2）由电路图知：定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡L2的额定电压U2额=3.8V时，
灯泡正常发光，此时电流表A1的示数：
IA1=$\frac{{U}_{2额}}{{R}_{0}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A；
并联电路总电流等于各支路电流之和，电流表A2应使用的是0～3A量程，
最小分度值是0.1A，电流表读数IA2=0.8A，
流过灯泡L2的电流：I2=IA2-IA1=0.8A-0.38A=0.42A，
灯泡L2的额定功率P2额=U2额I2=V3.8×0.42A=1.596W．
故答案为：（1）①见上图；②灯泡短路；③0.5；
（2）0.38；1.596．

点评 本题考查实物图的连接、故障判断、功率的计算，并联电路特点等．知道特殊方法测功率时，没有电流表，设计已知电阻与灯泡串联，间接测量灯泡的额定电流；没有电压表，设计已知电阻与灯泡并联，间接测量灯泡的额定电压．

练习册系列答案
相关题目
11．实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、蜡块、细线、水等器材．同学们进行实验：（已知ρ水=1×103 kg/m3，g=10N/kg）
（1）要测量金属块浸没时受到的浮力．用如图甲所示方法测量金属块受到的浮力为0.2N．
根据这个方法所得的实验数据还可以计算出该金属块的体积是2×10-5m3、密度是11×103kg/m3．
（2）测量蜡块体积及计算浸没时受到的浮力．用的器材和方法如图乙所示，蜡块体积为16 cm3，蜡块浸没时受到的浮力为0.16N．
12．如图甲是一种“闯红灯违法证据模拟记录器”的工作原理图，当光控开关接收到红光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化（变化规律如图乙所示）引起电流大于或等于0.06A时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作拍摄违规车辆．光控开关未受到红光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光．已知控制电路电压为6V．（g取10N/kg）求：

（1）一辆质量为400kg的车闯红灯时，控制电路中的电流恰好是0.06A被拍照．此时压敏电阻的阻值是多大？
（2）电磁继电器线圈电阻是多少？
（3）一辆质量是1.2t的汽车违规闯红灯时压敏电阻消耗的电功率是多少？
（4）图丙是一种“超速违法证据模拟记录器”的示意图．如果某一路段要求时速不超过60km/h，当汽车先后通过两个感应线圈上方的时间间隔小于0.5s时，拍摄系统才会被激活而拍下超速汽车的照片．则两个线圈之间的距离应设计为多少？
5．有一个电阻为10Ω电铃，正常工作时其两端电压为5V．现有电源电压为1.5V、3V、8V各一个，要使电铃正常工作应选择8V的电源，并且需要串联一个6欧的电阻．
12．星光中学科技小组的小明同学自行设计了一个电子秤，其原理如图2所示，他试图用电压表的示数来反应物体质量的大小．设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，开始时触头位于变阻器最上端A，并能随轻质弹簧一起自由滑动（接触良好）．已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比：当在托盘放一质量为m0的物体时，弹簧的长度会缩短l，若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计，请根据上述内容和条件解答如下问题：
（1）说明定值电阻R0的作用保护电路；
（2）推导出此电子秤工作时，电压表示数Ux与被测物体质量m之间的关系式；
（3）在图3中，画出电压表的示数Ux与待测物体质量m这间的关系图图象．
2．某实验小组用如图甲所示的电路来做电学实验，选择的器材为：电压恒为4.5V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω和未知阻值的定值电阻各一个，“10Ω 1A”
的滑动变阻器一个，学生用电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）各一只，开关和导线若干．
（1）甲同学正确连接好电路后，分别将5Ω、10Ω、15Ω的电阻替换图甲电路中的R．并通过调节滑动变阻器来控制电阻两端的电压一定时，读取电流表的示数．他这样做是为了探究电流与电阻的关系．若干甲同学选择控制电阻两端的电压为2V不变，当他用10Ω的定值电阻替换了5Ω的定值电阻后，继续进行实验，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法降低到2V，原因是滑动变阻器的最大阻值太小．
（2）乙同学将图甲电路中的R取下，用两只手分别捏着电路A、B两端的导线，想测量自身的电阻大小（约1kΩ左右），结果不成功．原因是电流太小（电压太小）．
（3）丙同学在实验时，用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻，像测量L1的额定功率，可是不慎电压表掉在地上摔坏了．老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2，让他设计测量方案．他灵机一动，设计了如图乙所示的电路图，同样完成了实验．请你将下列实验过程补充完整：
①闭合开关S、S2，断开S1（填S1、S2、S3的通断情况），调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.5A；
②闭合开关S、S1，断开S2（填S1、S2、S3的通断情况），保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡L1的额定功率的表达式为P额=2.5V×（I-0.5A）．
9．“测小灯泡电功率”实验，选图1器材，电源电压为6V，小灯额定电压2.5V（灯丝电阻约12Ω）．

（1）为顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选B
A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器      B．“50Ω  0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图1的实物电路连接完整（滑片P右移时灯变亮）．
（3）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图2所示，其读数是2.2V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B（选填“A”或“B”）端移动．
（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图3），分析图可知小灯额定功率为0.625W．
（5）完成上述实验后，小明发观电压表已坏，她利用剩余器材和老师又给的一个阻值为R0的定值电阻、两个开关S1、S2及导线，设计了如图4所示的电路，也完成了对小灯泡额定功率的测量．测定额定功率的简要步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$；
②闭合开关S、S2，断开其它开关，同时保持滑动变阻器的滑片不动（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动
变阻器的滑片不动”），读出电流表的示数为I；
③灯泡额定功率的表达式为：P=2.5V×（I-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$）．
6．下面所示的四种情景中，人对物体做功的是（　　）
A．举重运动员举着杠铃不动B．工人将货箱从地面搬到桌上
C．修理工用力推汽车，汽车没动D．大力士支撑着大轮胎静止不动
7．如图，用手向下拉弹簧时，弹簧发生，这时弹簧对手也产生一个向上的力属于弹力力，而且弹簧的形变越大，这个力就越大（大/小）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网