题目内容

9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．

（1）小明连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线未连接，请用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）实验中，正确连接电路，且操作正确．闭合开关S后，小灯泡不发光．那么接下来合适的实验操作应该是A
A．移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡亮度
B．更换同一规格的小灯泡
C．更换滑动变阻器D．更换电源
（3）移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右（选填“左”或“右”）端移动．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I一U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.75W．
（5）完成实验后小明计算出小灯泡正常发光时阻值为8.3Ω；若用一种仪器（欧姆表）直接测量小灯泡的电阻，则测得值小于（选填“小于”、“大于”或“等于”）小灯泡正常发光时电阻．

分析 （1）求出灯正常发光时的电流，由此确定电流表的量程，把电流表和开关串联起来．
（2）闭合开关后灯泡不发光，首先应移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否发光．
（3）读出乙图电压表示数，比较与额定电压的关系，根据分压原理，确定滑动变阻器移动方向．
（4）根据灯泡额定电压，在图丙中读出电压、电流，由P=UI计算电功率．
（5）根据影响电阻大小的因素：导体的长度、横截面积、材料、温度，在其它条件不变时，温度越低，电阻越小作答．

解答 解：（1）灯正常工作时的电流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{8Ω}$=0.3125A＜0.6A，电流表选用小量程，将电流表与开关串联在电路中，如下图所示．

（2）正确连接电路，且操作正确，隐含变阻器连入电路中的电阻最大．闭合开关后灯泡不发光，首先应移动滑动变阻器观察灯泡是否发光，故选A．
（3）电压表量程0-3V，分度值0.1V，电压表示数2.1V，要测量灯泡额定电功率，灯泡两端电压要变大，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器电压变小，由分压原理，滑动变阻器连入电路的电阻变小，则滑片应向右移动．
（4）根据图丙，灯泡两端电压U=2.5V时，I=0.3A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）相比根据R=$\frac{U}{I}$计算出的灯正常工作时电阻，而由欧姆表测电阻时，电压较小，温度低，根据影响电阻大小的因素，灯丝温度越低，电阻越小，所以若用一种仪器（欧姆表）直接测量小灯泡的电阻，则测得值小于小灯泡正常发光时电阻．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）A；
（3）右；
（4）0.75；
（5）8.3Ω；小于．

点评 本题测量小灯泡电功率，考查电路的连接、常见现象的处理、操作过程、电功率的计算、影响电阻大小的因素等知识，是中考的热点问题，要熟练掌握．

练习册系列答案
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14．小明观看冰壶比赛时，发现冰壶离开手后能够滑行较长一段距离．他于是猜想：冰壶滑行的距离可能与接触面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用滑块做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度．为了探究滑块在水平面上的滑行距离与速度的关系：小宇应先后三次将滑块从斜面的相同 （选填“相同”或“不同”）高度处释放，比较滑块在不同粗糙面上滑行的路程．进一步理想化推理可得，如果物体在水平面上不受力作用，物体将保持匀速直线运动．
15．封冻的江河冰面最大能承受的压强是1.5×104帕斯卡，一台履带式拖拉机的质量是3000千克，每条履带跟地面接触的面积为1.5米2，这台拖拉机能不能从冰面上通过？（g=10N/kg）
12．如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

（1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做匀速直线运动．根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）将图（a）、（b）的实验进行比较后，可得出结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）将图（a）、（c）的实验进行比较可知，可得出结论是：压力一定时，接触面越粗造，滑动摩擦力越大．
（4）在此基础上，如果又猜想滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关？请你利用图中已有器材验证小明的猜想．写出你的做法．
4．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图17所示．

（1）请根据电路图用笔代替导线，连接实验电路．连接电路时，开关断开．
（2）小明根据图连接好的电路，闭合开关，电压表示数如图2所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关换用小量程重做实验．
（3）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不相同（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡．
（4）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间，小聪认为小明的操作太麻烦．只需要与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？答：不正确．
（5）测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理，请说明理由．答：合理，虽然实验数据存在差异，在每一组的电源是不同的情况下，依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和规律
实验小组L1两端电压/VL2两端电压/V串联电压/V
11.43.14.5
23.01.34.4
31.11.72.9
41.81.23.0
14．要测量一只额定电压为2.5V小灯泡的电功率（电阻大约在6～10Ω之间），刘星同学连接了如图所示的电路．
（1）请用笔画线将图中的电路连接完整．（导线不允许交叉）
（2）刘星连接好电路后，闭合开关，刘星发现电压表有示数且接近电源电压，但小灯泡不亮，电流表也基本上无示数．经检查，电路连接无误，那么造成这种结果的故障可能是B
A．小灯泡短路       B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路    D．滑动变阻器断路
（3）另一位同学也在做这个实验，他在连接上最后一根导线时发现小灯泡突然发出很亮的光而且很快熄灭．出现这个现象的原因是在他连接电路的过程中存在两个错误，请你替他找出错误：①连接电路时没断开开关；
②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处．
（4）刘星排除故障后进行实验，实验完成后，刘星将有关数据填在了表格里：
次数电压U/V电流I/A电功率P/W平均电功率P/W
11.50.20.3 
0.67
22.50.30.75
33.00.320.96
由表中数据可知，小灯泡正常发光时的电阻约为8.3Ω，小灯泡每次电阻不同的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大．以上刘星设计的数据表格中存在不合理的地方，请你帮他找出来并解释清楚原因，不合理的地方是平均电功率，原因是灯泡在不同电压下的功率不同，计算灯泡功率的平均值无意义．
1．如图甲所示，是小刘同学“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图，其中电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）在图乙中，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．要求：滑动变阻器向右移动，电阻变大．
（2）连接好电路后，应将滑动变阻器滑片置于最右（左/右）端．
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数约为电源电压，则电路中出现的故障可能是灯泡断路（短路/断路）．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P到图示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为2.2V；若他想测量小灯泡的额定功率应将图甲中的滑片P向左（左/右）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小刘同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图象．根据图象信息，可算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（6）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡的阻值变化了△R2，则△R1大于△R2，理由是：当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小，由串联电路电阻的特点可知，当R滑的减小量大于R灯的增加量时才会使总电阻变小．
18．如图所示，电流表与电压表的示数分别为1.6A、1.9V．
19．下列选项中属于电压的单位是（　　）
A．安培B．欧姆C．伏特D．瓦特

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