题目内容
19．
小明同学想到伏安法测电阻中用到了等效替代的思想测电阻，于是他又设计了一个新的实验方案（其中电源电压未知，灯泡的额定电压U0=3.8V，电阻R的阻值已知），实验步骤如下：A．电路如图所示，按电路图连好电路；
B．开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
C．开关S拨到位置2，滑片P位置不动，读出电流表示数I2．
数据处理：先算出了灯泡的电阻RL=$\frac{{I}_{1}R}{{I}_{2}{-I}_{1}}$；（请你用所测的物理量表示），再根据P0=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{{R}_{L}}$，计算出灯的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，其原因是：灯丝电阻随温度（电压）的变化而变化．
仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤B改为将开关S拨到位置1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为$\frac{3.8V}{R}$．．
分析 由电路图可知，R与L并联，当开关S拔到位置1时电流表测通过R的电流，当开关S拔到位置2时电流表测电路的总电流值，因电路的连接关系没有改变，滑片的位置不动，所以各用电压的电压不变，通过定值电阻R的电流不变，故根据欧姆定律求出并联部分的电压，根据并联电路的电流特点求出通过L的电流，进一步根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
因不同电压下灯泡的电阻不同，灯正常发光的电阻与按上面的方法测出的灯的电阻大小不相等，RL实≠RL，所以用P=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{{R}_{L}}$求出灯泡的额定功率与实际功率不同；
为解决上面操作存在的问题，调节滑动变阻器使电流表的示数为$\frac{3.8V}{R}$，灯一定正常发光，就可以测出灯泡的额定功率．
解答 解：在B中，因R与L并联，所以，并联部分两端的电压U=I1R；
在C中，因通过R的电流保持不变，所以，通过灯泡的电流为IL=I2-I1，则灯泡的电阻RL=$\frac{{I}_{1}R}{{I}_{2}{-I}_{1}}$；
因灯泡的电阻与温度（电压）有关，所以，灯泡的额定功率不能用P=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{{R}_{L}}$求出；
为解决上面的问题，调节滑动变阻器使电流表的示数为$\frac{3.8V}{R}$，则定值电阻的电压为3.8V，则与R并联的灯的电压为3.8V，灯正常发光，测出此时电路中的总电流并求出通过灯泡的电流，利用P=UI可求出灯泡的额定功率．
故答案为：$\frac{{I}_{1}R}{{I}_{2}{-I}_{1}}$；灯丝电阻随温度（电压）的变化而变化；
将开关S拨到位置1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为$\frac{3.8V}{R}$．
点评 本题在没有电压表情况下测灯的额定功率，主要考查学生对实验方案的评估能力，并根据在存在的问题尝试提出改进意见，难度大，对能力要求高．
| A． | 夸克/电子、原子核、质子/中子、原子、分子、物质 | |
| B． | 夸克/电子、质子/中子、原子核、原子、分子、物质 | |
| C． | 夸克/电子、原子核、原子、质子/中子、分子、物质 | |
| D． | 物质、分子、原子、原子核、质子/中子、夸克/电子 |
| A． | 马拉车时，车只受力而不施力 | |
| B． | 物体只有相互接触才能产生力的作用 | |
| C． | 不存在只给别的物体施力而自己不受力的物体 | |
| D． | 用脚踢足球，只有脚对球的作用 |
| A． | 靠近法线 | B． | 远离法线 | ||
| C． | 先靠近法线，后远离法线 | D． | 不动 |
如图所示，同学们自制一件小乐器，在8个相同的透明玻璃瓶中装有不同高度的水，用同样大小的力敲击8个玻璃瓶，会发出不同的声音，对这“不同的声音”评价正确的是（ ）| A． | 声音的音调越来越低 | B． | 声音的振幅越来越小 | ||
| C． | 声音的音色相同 | D． | 声音的响度越来越小 |