题目内容

3．在测量标有额定电压为2.5V的某小灯泡的电功率实验中，选用的电源电压为4.5V，图乙是未连接完整的实验电路．

（l）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图完成图乙所示的实物图连接．
（2）闭合开关，缓慢移动变阻器的滑片p，当电流表的示数如图丙所示时，其示数为0.12A．
（3）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压，电流值，如下表所示，由表可知，随着电压的增大，小灯泡消耗的功率增大（选填“增大”，“不变”或“减少”），当小灯泡正常工作时，其功率为1.4W，其电阻为4.5Ω，（结果保留l位小数）．
数据序号1234567
发光情况熄灭熄灭微光较暗不很亮较亮明亮
电压U/V0.10.50.91.31.72.12.5
电流I/A0.100.320.380.420.480.520.56
（4）根据表中的数据，画出的U-I关系图象是曲线（选填“直线”或“曲线”）原因是不同电压下，灯丝的电阻随温度的升高而增大．

分析 （1）根据电路图，滑动变阻器与灯泡串联，将滑动变阻器一上一下接入电路；
（2）由图电流表量程，读出电表表的示数；
（3）由P=UI，根据表格数据分析灯泡的功率变化情况，计算灯泡正常工作时的电功率；由R=$\frac{U}{I}$计算灯泡电阻；
（4）灯泡灯丝的电阻随温度而变化．

解答 解：
（1）根据电路图，滑动变阻器与灯泡串联，将滑动变阻器一上一下接入电路．如图所示：

（2）由丙图知，电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.12A；
（3）由表格数据，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，根据P=UI可知：随着电压的增大，小灯泡消耗的功率增大；
当U=2.5V时，通过灯泡电流为0.56A，=所以P=UI=2.5V×0.56A=1.4W；R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.56A}$≈4.5Ω；
（4）根据表格中数据描点，用平滑曲线连接作出U-I关系图象，图象为曲线；结合欧姆定律可看出，此时小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（l）见上图；（2）0.12；（3）增大；1.4；4.5；（4）曲线；随温度的升高而增大．

点评 此题是测量“小灯泡电阻和电功率”的实验，考查了电路连接、电流表的读数、电功率和电阻的计算，还考查了图象的画法，并涉及到了灯丝电阻和温度的关系，考查的很全面，须掌握．

练习册系列答案
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13．如图1是测小灯泡的额定功率的电路图，小灯泡的阻值约为10Ω，额定电压为2.5V．
（1）a是电压表，b是电流表．
（2）连接电路是开关应断开，滑片P应滑到B点．
（3）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路．
（4）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有2V，滑片P向左端移动能使灯泡正常发光．
（5）伏安法测功率的依据是P=UI．小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图2所示的U-I图象．小灯泡的额定功率是0.5W．
14．小文同学采用如图所示的方式将一箱子匀速运到汽车上，斜面长5m，高1m，箱子重为1600N．
（1）若斜面光滑，沿斜面匀速推箱子的推力为320N．
（2）在这个过程中小文用400N的推力在20s内将箱子匀速推上汽车，则推箱子的过程中小文做功的功率为100W，箱子所受的摩擦力为80N．
11．一个边长为10cm的正方体木块，质量为0.6kg，漂浮在水面上．（g取10N/kg）求；
（1）木块受到的浮力；
（2）木块露出水面的体积．
18．如图所示，一轻质杠杆可绕点O转动，在杠杆的A端挂一重为60牛的物体甲，在B端施加一个力F，已知OB=12厘米，AB=8厘米，求：为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F的最小值和方向．
8．现有两个电灯泡L1、L2，L1标有“6V 3W”字样，L2没有标记，实验测得L2的电阻为6Ω，将L1、L2并联接在某一电路中，两灯都能正常发光（忽略温度对电阻的影响），下列计算结果正确的是（　　）
A．该电路两端的总电压为12V
B．相同时间内，灯L1、L2消耗的电能之比W1：W2=2：1
C．灯L2的额定功率为6W
D．相同时间内，灯L1、L2产生的热量之比Q1：Q2=1：1
15．小华做“测量小灯泡电功率”的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V．

（1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前首先应进行的操作是将电压表指针调到零刻度处．
（2）小华连接的电路如图乙所示，其中一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时电压表就有读数．请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正．
（3）纠正错误后，测完小灯泡在2.0V时的功率，还要测量其额定功率，需向右（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片到恰当位置时，电流表的示数如图丙，则小灯泡的额定功率是0.65W．
（4）如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图丁所示，若把这样相同的两只灯泡串联在4V的电源上，每只灯泡的实际功率为0.4W．
12．一只灯泡额定电压为10V，电阻为10Ω，则该灯泡的额定功率是10W，要把该灯接在电压为12V的电源上使灯能正常发光，需要串联一个2欧电阻．
13．为了研究物体沿直线运动速度大小改变的快慢与哪些因素有关，某小组同学进行了实验．实验过程中，他们将质量为1千克的物体放在光滑水平面上，用三次大小不同的水平拉力使物体从静止开始做直线运动，利用DIS系统测出了一系列每隔0.1秒的速度，并选择从静止开始连续几个时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4，并将数据记录在下表中．
 实验序号 拉力F（N） v1（m/s） v2（m/s） v3（m/s） v4（m/s）
 1 1 0 0.10.2  0.3
 2 2 0 0.2 0.4 0.6
 3 3 0 0.3 0.6 0.9
①分析比较表格中第二行或第三行或第四行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：用相同的水平拉力使静止在光滑水平面上的物体做直线运动，运动时间越长的物体速度越大（选填“小”或“大”）．
②分析比较表格中第4列（或第5列或第6列）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：用水平拉力使静止在光滑水平面上、质量相同的物体做直线运动，在相同的时刻，受到拉力越大的物体运动速度越大．
③请进一步综合分析比较表格中的数据及相关条件，并归纳得出结论．
（a）分析比较第二行或第三行或第四行相邻时间间隔的速度变化及相关条件，可得出的初步结论是：用相同的水平拉力使静止在光滑水平面上的物体做直线运动，相同时间内的速度变化相同．
（b）分析比较第二行、第三行和第四行拉力及相邻时间间隔的速度变化及相关条件，可得出的初步结论是：用不同的水平拉力使静止在光滑水平面上的物体做直线运动，拉力越大，相同时间内的速度变化越大．
④为了使该小组同学的实验更全面，你认为他们还应需改变物体的质量，继续实验．

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