题目内容
3．同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时，用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路，请回答：
（1）连接电路时，开关应断开（选填“闭合”或“断开”）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A处（选填“A”或“B”）；
（3）实验中，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是小灯泡断路．
（4）小飞排除故障后，进行多次实验，并记下相应的电压表和电流表的示数，绘制成如图乙所示的I-U关系图象．根据图象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），小灯泡正常发光时的电功率为0.75W；
（5）另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时，电压表突然坏了，又没有好的电压表更换，但有一个R=5Ω的定值电阻和另一个电流表K，小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法，此方法应是：先将定值电阻R与电流表K串联再与小灯泡并联，再调节滑动变阻器，使电流表K的示数为0.5A即可．
分析 （1）连接电路时，为了防止短路而烧坏电路元件，开关应处于断开状态；
（2）在闭合开关前，为了保护电路，应将滑P移到阻值最大值处；
（3）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，
说明电路断路，从而判断出故障的可能原因；
（4）根据灯泡电流随电压的变化关系，由P=UI判断灯泡实际功率如何随电压变化；
由图象求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率；
（5）要测量灯泡的额定功率，需使灯泡两端的电压等于额定电压，可将灯泡与电阻R并联，
当R两端电压等于2.5V时，灯泡正常发光，测出此时灯泡电流，由P=UI可得出灯泡的额定功率．
解答 解：（1）连接电路时，为保护电路元件的安全，开关应断开．
（2）为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，由图可知滑片应移到A处；
（3）连好电路，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数接近3V，说明电压表与电源两极相连，即电路故障应为小灯泡断路．
（4）由小灯泡的I-U图象可知，随着灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流增大，
根据P=UI可知，灯泡的实际功率增大．
由I-U图象可知，当灯泡的额定电压U额=2.5V时，所对应的电流I额=0.3A，
灯泡额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）根据等效替代的思想，可通过计算定值电阻R0的电压间接得到灯泡L的电压，所以将已知阻值的电阻R与小灯泡并联，电流表K测定值电阻R的电流；
当R两端电压为2.5V时灯泡正常发光，测出此时通过灯泡的电流即可．电路图如下：
步骤：
①根据电路图连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表K示数：
Ik=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A，此时灯泡正常发光；
②读出此时电流表A的示数IL；
③则小灯泡额定功率的表达式：P额=U额IL=2.5V×IL．
故答案为：
（1）断开；（2）A；（3）小灯泡断路；（4）增大；0.75；（5）将定值电阻R与电流表K串联再与小灯泡并联；0.5．
点评 本题主要考查了实验注意事项、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电功率的计算及U-I图象等问题，是实验的常考问题，一定要牢固掌握；
本题的难点是特殊方法测额定功率，关键是知道可以利用电流表和已知阻值的电阻的组合当电压表使用．
能力评价系列答案
唐印文化课时测评系列答案（1）实验前，发现杠杆左高右低，这时应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据：
| 次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
| 1 | 6 | 5 | 5 | 6 |
| 2 | 5 | 10 | 10 | 5 |
| 3 | 4 | 15 | 6 | 10 |
| 4 | 2 | 20 | 8 |
（3）如图甲所示，在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码，而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F=2N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F′＞F（选填“＞”、“＜”、“=”），g取10N/kg．
（4）杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度（如图丙）后松手，杠杆不能（选填“能”或“不能”）保持静止．
如图所示，物体A重10N，手掌用水平压力将A压在竖直墙面上，当压力为40N时，手掌与A匀速下滑，下列说法正确的是（ ）| A． | 手掌对A的压强等于大气压 | |
| B． | A对手掌没有压力的作用 | |
| C． | A下滑时受到的摩擦力为40N | |
| D． | 若手掌不动，要将A竖直向上抽出至少用力20N |
如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图，由图可知凸透镜的焦距是10cm，若利用这个凸透镜作为照相机的镜头，要得到清晰的像，被拍摄的物体距离照相机至少大于20cm．| A． | 千米 | B． | 光年 | C． | 纳米 | D． | 微米 |
| A． | 铅柱的分子是在不停地做无规则运动的 | |
| B． | 铅柱的分子间既有引力也有斥力 | |
| C． | 做功不能改变铅柱的内能 | |
| D． | 铅柱的温度升高，其内部分子的动能增大 |
| A． |  由滑梯滑下臀部会有灼热感 | B． |  搓手取暖 | ||
| C． |  水蒸气将塞子冲出 | D． |  压缩空气 |