题目内容

13．小王做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有：标有“2.5V”字样、正常发光时阻值约为13Ω 的完全相同的小灯泡两个，电压恒为3V 的学生电源，标有“20Ω  1A”的滑动变阻器，电流表，电压表，开关及导线若干．

（l） 图甲是实验电路图，图乙是他的实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）小土在实验之前检查仪表时发现：电流表有电流通过时能自由偏转；电流表未接入电路时，电流表指针如图丙所示，出现这种现象的原因是电流表使用前没有将指针调到零刻度线处．
（3）按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数造成这种现象的原因可能是C（填正确选项前的字母）
A．滑动变阻器断路      B．开关接触不良    C．小灯泡与灯座接触不良    D．电流表断路
（4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，将电压表和电流表的示数填人右表中．从表中可知小灯泡的额定功率为0.5W．
（5）若将两个小灯泡串联后直接接在3V 电源的两端，两灯消耗的总电功率为0.48W．
电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的功率P/W
1.50.16
2.50.20
2.80.22

分析 （1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，使滑动变阻器接入电路的电阻最大说明此时电阻丝完全接入电路；
（2）使用前，检查指针是否指在零刻线处，如果不是，需要调零；
（3）电路故障分两类：短路和断路．电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，断路部分无电流，电压大；
（4）根据表格中灯泡两端的电压为额定电压时通过小灯泡的电流，根据P=UI求出小灯的额定功率；
（5）根据两个相同的电阻串联时的电压特点得出各灯泡两端的电压值，然后由数据表格找出电路中的电流值，即可根据P=UI求两灯消耗的总功率．

解答 解：
（1）由实物图可知：滑动变阻器连入的是上面的两个接线柱，这样滑动变阻器没有起到改变电路中电阻的作用，故需要将其中的一个接线柱，改接到滑动变阻器的下面的一个接线柱上，由于要求滑动变阻器接入电路的阻值最大，而滑片又处于滑动变阻器的右端，所以改接的导线需要连接到变阻器的左端，如图：

（2）为测量结果准确，测量之前指针必须指在零刻度线处．电流表未接入电路时，如图丙所示的电流表指针没有在零刻度线处，是电流表使用前没有将指针调到零刻度线处引起的；
（3）灯泡不亮可能断路，电压表有示数、电流表无示数说明电压表所测部分断路，即灯泡处断路，故选C；
（4）因此灯泡的额定电压为2.5V，则由表格数据可知：电压为2.5V时电路中的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）若将两个小灯泡串联后直接接在3V电源的两端，因为两个灯泡规格相同，根据串联电路的电压特点可知：每个灯泡两端的电压为1.5V，由表格数据可知：灯泡两端电压为1.5V时电路中的电流为0.16A，所以两个灯泡消耗的总功率P总=U总I=3V×0.16A=0.48W．
故答案为：（1）如上图所示；（2）电流表使用前没有将指针调到零刻度线处；（3）C；（4）0.5；（5）0.48．

点评 本题考查了连接电路图、故障问题分析、额定功率的计算，这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容，是中考考查的热点问题．

练习册系列答案
相关题目
1．下列图片中的物理现象与所对应的物理知识相符的是（　　）
A．B．C．D．
4．在测量小灯泡电功率的实验中，实验室所提供的器材有：电源（电压恒为6V），额定电压为2.5V，电阻约为10Ω的小灯泡，电流表、电压表、开关各一个，导线若干．滑动变阻器规格有“10Ω    1A”，“50Ω    1.5A”两个．

（1）图甲是小明连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整；
（2）检查电路连接无误后，将滑动变阻器的滑片置于A端（选填“A或B”），闭合开关后，小明立即发现小灯泡发光过亮不能进行实验，为了完成实验，接下来他的操作是：断开开关，换接“50Ω1.5A”滑动变阻器重新实验；
（3）小明改进电路后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制如图乙所示的I-U图象，根据图象可知小灯泡的额定功率是0.625W；图中从原点到M点再到N点的曲线，反映灯丝的电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（4）实验中，某同学的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏，为了避免灯丝烧断，请你提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：缓慢调节滑动变阻器的滑片，同时观察电压表的示数，使其不能超过小灯泡额定电压值的1.2倍．
1．小明用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）闭合开关前，应将变阻器的滑片移至图中的右（选填“左”或“右”）端．
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，但电压表示数为0，移动变阻器的滑片，电压表示数始终为0，电流表的示数有变化．经过检查，发现是图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是b（填写字母）．
（3）故障排除后，小明闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表的示数，得到小灯泡的I-U图象，如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是10Ω．
（4）由图象可知，小灯泡的电阻是变化的，若在每次调节中，滑动变阻器接入电阻的阻值减小了△R1，小灯泡的阻值变化了△R2，则△R1＞△R2（选填“＞”、“＜”或“=”）．
8．在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示．

（1）应该选用的滑动变阻器是R2（填“R1”或“R2”）．
（2）电路正确连接后．闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是C 
A．更换小灯泡　　　　　　  B．检查电路是否断路
C．向左移动滑动变阻器滑片　  D．向右移动滑动变阻器滑片
（3）小明同学实验时，所用的电压表量程是0～3V，但刻度模糊不清，无法直接读出实验数据，却能从0～15V挡的刻度线看出指针停在11.5V处，则加在电压表两端的实际电压为2.3V．
（4）如图乙是根据实验数据绘成的U-I图象．根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将变大．
（5）继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是灯泡断路，此时电压表的示数是6 V．
18．一个额定电压是2.5V的小灯泡，其正常工作时电阻约10Ω．小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：
电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为A：“5Ω 1A”，B：“20Ω  0.5A”，C：“1kΩ 1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为6V）．

（1）小明设计了如图甲所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为B（选填A/B/C）的滑动变阻器．
（2）小明正确选择了滑动变阻器，按图甲的电路图连接好电路，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于2.5V．具体原因是滑动变阻器选用了A、B两个接线柱．
（3）小明排除故障后，继续实验．当电压表的示数为2.5V时．电流表的示数（如图丙所示），小灯泡的额定功率是0.75W．
（4）小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图丙所示．结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成（填“成”或“不成”）正比，这是因为灯丝电阻随温度变化而变化．
5．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为8Ω
（1）请你用笔画线代替导线，将图图甲中的实物电路连接完整．
（2））闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于A （选填“A”或“B”）端．
（3）某次实验中，电压表读数为l.8V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向B（选填“A”或“B”）端滑动，继续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I-U图象（图乙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是0.5 W．
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），造成这一现象的原因可能是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
2．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，实验室提供的器材有：一面较光滑一面较粗糙的长木板、两个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计．
（1）实验中应水平拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡指示可知，此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数．
（2）小明设计并完成了实验，记录实验数据如表：
实验次数压力长木板表面木块放置木块运动快慢弹簧测力计的示数/N
1一个木块较光滑平放很慢2.2
2一个木块较光滑平放慢2.2
3一个木块较光滑平放较快2.2
分别表格中数据，可以得出结论：在压力、接触面的粗糙程度不变的情况下，摩擦力的大小与物体运动的快慢无关．
3．某同学骑自行车去某地，开始40秒走了160米，接着用了6分钟走了3.12千米的路程到达了目的地，试计算他在全程的平均速度是多少米/秒？

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