题目内容

8．在用电流表、电压表测小灯泡电功率的实验时，灯泡上标有“3.8V”字样，小灯泡的电阻大约为10Ω，小明连接的部分实验电路如图甲所示．
（1）请帮助小明完成实验电路的连接．连接电路时开关要断开；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器滑片的位置调到左端（选填“左”或“右”）；
（3）实验时小明调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，读数为0.3A，则小灯泡的额定功率为1.14W．
（4）若电压表0～15V量程已损坏，0～3V量程能正常使用，电源电压为6V且恒定不变，仍利用现有的器材完成实验，请你在如图丙虚线框内画出所设计的电路图．

分析 （1）由图可知，电流表没有连接，则根据欧姆定律求出灯泡的额定电流确定电流表的量程，然后完成实验电路的连接即可，注意为了保护电路，在接线过程中，开关应处于断开状态．
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处．
（3）额定电压下灯泡正常发光，根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率．
（4）电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为3.8V，滑动变阻器的电压为2.2V＜3V，可以利用0～3V量程测量滑动变阻器的电压；按此分析将电压表与滑动变阻器并联进行实验即可．

解答 解：（1）灯泡的额定电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，因此电流表的量程选择0～0.6A，实物连接如下图：

为了保护电路，在接线过程中，开关应断开，以避免因接线错误造成短路将电源烧坏；
（2）为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即左端．
（3）灯泡在U=3.8V时正常发光，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数0.3A，
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（4）①灯泡的额定电压为3.8V，电压表并联在灯泡的两端，电压表选择0～15V，但是0～15V量程坏了，当灯泡正常发光时，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电源电压为6V，要使灯泡电压为3.8V，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V，把电压表并联在滑动变阻器的两端，电路图如下图：
．
故答案为：（1）断开；（2）左；（3）0.3；1.14；（4）见上图．

点评 本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了设计实验电路图、连接实物图、电流表读数、求额定功率等内容，涉及的知识点较多，但都属于基础题；知道伏安法测功率的原理是解题的关键．

练习册系列答案
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18．如图1，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热，试管的水沸腾后，发现木塞向外飞出．

（1）酒精的热值是3×107J/kg，完全燃烧0.001kg的酒精，共放出3×104J的热量．
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（3）此过程的能量转化与图2汽油机4个冲程中的A图的能量转化情况相同．
19．用如图所示的电路可以测出一个未知电阻的阻值，其中RX为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻．某同学用该电阻进行实验，主要实验步骤有：
A、把开关S接a点，读出电流表示数为I；
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（2）本实验所采用的物理思想方法可称为等效代替法（填“控制变量法”或“等效代替法”）．
16．冬天穿保暖内衣比较暖和，主要是由于它制作材料的物理属性是（　　）
A．观赏性好B．弹性好C．密度小D．导热性能差
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13．某科学兴趣小组的同学在探究杠杆的平衡条件时，联想到玩跷跷板的游戏，继续“动力对杠杆平衡的影响”研究实验． 将一个玩具固定在杠杆B点上作为阻力，且保持阻力的大小、方向、作用点都不变，在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡，并用弹簧测力计测出动力的大小．实验中，甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置，分别如图（a）中的F1、F2、F3所示；乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向（“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示，且0°＜θ≤90°），分别如图（b）中的F4、F5、F6所示；表Ⅰ、表Ⅱ是甲、乙两组同学所记录的实验数据．

表Ⅰ甲组表Ⅱ乙组
实验
序号		支点到动力作用点
的距离S/cm		动力的方向
（与杠杆的夹角θ）		动力的
大小/N		实验
序号		支点到动力作用点
的距离S/cm		动力的方向
（与杠杆的夹角θ）		动力的
大小/N
1590°641530°4
21090°351545°2.8
31590°261590°2
（1）分析比较表Ⅰ中第二列和第四列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力方向不变（θ=90°）的情况下，支点到动力作用点的距离S越大，动力越小．
（2）分析比较表Ⅱ中第三列与第四列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力方向不变的情况下，改变动力的方向，θ越大，动力越小．
（3）进一步综合分析表Ⅰ与表Ⅱ中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用在杠杆一端的阻力不变时，影响杠杆平衡的因素是动力的大小、支点到动力作用线的距离．
20．如图所示电路中，已知R1＞R2，闭合开关S后（　　）
A．通过R1、R2的电流I1＜I2
B．R1、R2两端的电压U1＜U2
C．R2消耗的电功率P1＜P2
D．在相等的时间内，电流通过R1、R2产生的热量Q1＜Q2
18．“探究平面镜成像特点”的实验如图所示．在竖立的茶色玻璃板下方放置一把刻度尺，两只相同的蜡烛A和B分别竖立于玻璃板两侧，以蜡烛A为成像物体．
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是为了能确定像的位置，取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的大小；
（2）点燃蜡烛A，从A一侧观察蜡烛B，缓慢移动蜡烛B直到与蜡烛A的像重合，可以得知像与物大小相同；用刻度尺和笔将A、B所在的位置连接起来，进一步发现像和物关于玻璃板对称；
（3）如果在蜡烛B的位置上放一光屏，在光屏上不能（能”/不能）承接到蜡烛A的像；
（4）小明只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等“的结论，这种做法不合理（合理/不合理），理由是只做一次实验，结论具有偶然性．

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