题目内容

16．小明做“测定小灯泡的额定功率”实验时，已知灯泡的额定电压是3.8V，其中电源电压6V保持不变，灯丝电阻大于10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样，图a是测定灯泡的额定功率的电路．

（1）完成图a电路元件实物的连接．（注意导线不能交叉）
（1）小明按图a连接电路并闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡开路．（选填“短路”或“开路”）
（2）小明排除故障后，灯泡正常发光，此时电流表示数如图b所示，则灯泡的额定功率是1.52W．
（3）若实验时，上述电路中仅电压表上标有“15V”的接线柱已损坏，且暂无条件修复．在不更换器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法是将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V．
（4）整理器材时发现滑动变阻器接入电路的下部比上部热，原因是滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分和上部分串联，根据Q=I2Rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分的电阻大于上部的电阻，所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多．．

分析 （1）根据额定电压确定电压表的量程，由灯正常工作时的电流确定电流表量程，并注意滑动变阻器的接法；
（2）灯泡不亮有两种情况：一种是短路，一种是断路．电压表并联在灯泡的两端，如果灯泡短路，不但灯泡被短路，同时电压表也被短路，灯泡不亮，电压表也会无示数；如果灯泡开路，电压表会直接串联在电路中，其它元件只起导线作用，电压表测量电源电压，灯泡不亮，电压表有示数，并且等于电源电压．
（3）根据电流表所选量程，可知其分度值，再根据指针所指位置即可知电流大小，再利用P=UI即可求出灯泡的额定功率．
（4）电源两端的电压恒为4.5V，灯泡的额定电压是3.8V，测小灯泡的额定功率时，滑动变阻器两端的电压为电源电压和灯泡额定电压的差，即0.7V，电压表的0～15V量程损坏，所以可用电压表0～3V量程测滑动变阻器两端的电压．
（5）根据焦耳定律结合串联电路电流及电阻的关系进行判断．

解答 解：（1）灯的额定电压3.8V＞3V，电压表选用大量程，灯正常工作时的电流约为I=$\frac{U}{R}$=0.38A＜0.6A，电流表选用小量程，电压表并联在灯的两端，电流表串联在电路中，并注意变阻器的接法，如图所示：
（2）灯泡不亮，灯泡有两种：短路、断路．灯泡短路，同时电压表也会短路，灯泡不亮，电压表无示数．灯泡断路或开路，灯泡不亮，电压表会串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表有示数．所以故障的原因可能是灯泡断路；
（3）由图b，电流表接入的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，指针正好指在0.4A上，所以电路的电流是：I=0.4A；灯泡正常发光，额定电压是U=3.8V，灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（4）根据串联电路电压的特点，U变阻器=U电源-U额定=6V-3.8V=2.2V，使用电压表的0～3V量程，将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V，即可测出小灯泡的额定功率．
（5）滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分和上部分串联，根据Q=I2Rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分的电阻大于上部的电阻，所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多．
故答案为：（1）如上图所示；（2）断路；（3）1.52；（4）将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V；（5）滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分和上部分串联，根据Q=I2Rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分的电阻大于上部的电阻，所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多．

点评 本题测小灯泡的电功率，考查电路的连接、故障的分析、电功率的计算及设计实验方案的能力，是中考的热点问题．

练习册系列答案
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6．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10Ω．

（1）连接电路时开关应断开．
（2）小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，则此时灯泡消耗的实际功率＜额定功率（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）小明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（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是0.5 W．通过丙图还可以得出：小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而升高（选填“不变”、“升高”或“降低”）．
7．如图所示，电流表的读数为0.42A．
4．一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是②③．（填序号）
①列车突然向右启动         
②列车突然向左启动
③列车向右运动时突然刹车   
④列车向左运动时突然刹车．
11．大气压跟人以及天气关系十分密切，下面有关说法正确的是（　　）
A．人进入高原区出现高原反应是由于高原地区气压太高
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1．下面一些正在振动的物体：
甲：手臂以每秒2 次的速度上下振动；乙：蝙蝠飞翔时产生频率为每秒100 000次的振动；丙：被小锤敲击后频率为每秒258次的音叉，对上述三种振动的物体，下列说法中正确的是（　　）
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8．一位同学在使用电流表测电流时，发现指针向左边没有刻度的一侧偏转，产生这一现象的原因是（　　）
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6．小丁同学站在扶手电梯上匀速上楼．小丁认为自己没动，他选择的参照物是电梯．在上楼过程中，小丁相对于地面的重力势能变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

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