题目内容

1．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“3.8V”的小灯泡和已知电源电压为U（U≤6V）的电源及必要的实验器材，连接的电路如图甲所示．

实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W
13.00.361.08P额=$\frac{1.08W+{P}_{2}+1.89W}{3}$
23.8P2
34.50.421.89
（1）闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有两根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确．
（2）经检查电路连接正确后，小明连续进行了3次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为0.4A，老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：几次实验电功率的平均值作为额定功率．小灯泡的额定功率为1.52W．
（3）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而增大（“增大”或“减小”），小灯泡正常工作时的电阻是9.5Ω，灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度而增大．
（4）在科学探究过程中，经常需要多次实验．有的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律，如研究电流与电阻的关系（只要合理即可）；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：测物体的长度（只要合理即可）（两空均填实验名称）．

分析 （1）闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的阻值应最大，电压表应并联在定值电阻的两端；
（2）认清电流表小量程的分度值读数；灯在额定电压下的功率才是额定功率；根据P额=U额I求灯的额定功率；
（3）求出3次灯的电阻比较大小；灯丝电阻受温度的影响；

解答 解：（1）闭合开关前，为保护电路元件，滑动变阻器连入电路中的阻值应最大，故开关与变阻器的左下接线柱连线错误，应改接在变阻器的右下接线柱；电压表应并联在灯的两端，故连接灯的右接线柱与电流表左接线柱之间的连线错误，应改接在灯的右接线柱与电压表的左接线柱之间，如右图所示；
（2）电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.4A；
灯在额定电压下的功率是额定功率，该小组数据处理过程错误在于将几次灯的实际功率的平均值作为灯的额定功率了；
灯的额定功率P额=U额I=3.8V×0.4A=1.52W；
（3）根据欧姆定律R=$\frac{U}{I}$可得三次测量电阻的值分别为8.3Ω、9.5Ω、10.7Ω，所以，灯丝的电阻随温度的升高而增大；小灯泡正常工作时的电阻是9.5Ω；
灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度的升高而增大；
（4）在科学探究过程中，经常需要多次实验．有的多次实验是为了避免实验的偶然性，发现不同现象背后的共同规律，如研究杠杆的平衡条件，研究电流与电阻、电压的关系实验等；
有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如测理物体的长度、测量定值电阻的大小等实验多次测量，将几次测量的平均值作为最终结果可减小误差．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）0.4；几次实验功率的平均值作为额定功率；1.52；
（3）增大；9.5；温度；
（4）研究电流与电阻的关系（只要合理即可）；测物体的长度（只要合理即可）．

点评 本题涉及电功率与电阻的测量，考查电路的连接、数据的处理、影响电阻大小的因素、归纳法的运用及减小误差的方法，综合性较强．

练习册系列答案
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11．如图所示，常见的一些电磁设备，利用电磁感应现象工作的是（　　）
A．
     电铃		B．
     风力发电机
C．
    门吸		D．
         电风扇
12．下列实验中，与电动机工作原理相同的是（　　）
A．B．C．D．
9．如图所示，用机械效率为80%的滑轮组拉动一个质量为50kg的物体A当水平拉力F为100N时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进5m所用的时间为10s．则拉力F做功的功率为100W，物体A受到地面的摩擦力为160N（g取10N/kg）
16．如图所示，R1=10Ω，电流表A1示数为0.5A，电源电压为10V不变．下列叙述正确的是（　　）
A．R1和R2串联B．R2阻值为10Ω
C．R1两端电压为5VD．电流表A的示数为1.5A
6．如图，小明乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中，小明的（　　）
A．动能转化为势能，机械能不变B．动能转化为势能，机械能增大
C．动能不变，势能不变，机械能不变D．动能不变，势能增大，机械能增大
13．如图所示，图甲中小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的关系图象．则由图乙可知第一次拉木块的速度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）第二次拉木块的速度．木块两次受到的摩擦力相等选填（“相等”或“不相等”），拉动木块过程中，木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力是一对相互作用力（选填“平衡”或“相互作用”）．
10．为了响应郑州市政府提出的“缓堵保畅通，畅行郑州”活动，原来一直开汽车上下班的张老师，买了一辆电动车作为交通工具，使用前要先对车上的蓄电池充电．骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．如表是他的电动车的一些主要技术参数．
最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km
蓄电池36V/10Ah
铅酸蓄电池		充电时间8h
一次充电耗电量0.6kW•h电动机效率80%
整车质量40kg最大骑行噪声≤62dB
（1）张老师的质量是80kg，骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg．求匀速行驶20min，电动机对车做的功和通过电动机线圈的电流．
（2）若原来开汽车每行驶100km耗油9L，油价约7元/L，照明用电的电费约0.5元/kW•h，请通过计算油耗与电耗说明使用电动车与汽车哪种更经济．
（3）请从环保角度，比较电动车与汽车对环境的污染情况．
（4）在交通运输中，常用“客运速率”来反映交通工具的某项效能，“客运速率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运速率=人数×路程/消耗能量．一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶3km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运速率之比是多少？
11．小明家新添了一个多功能双层煮蛋器．其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为电阻丝（设电阻丝的阻值不变）．该煮蛋器有两个档位．低温档功率为40W，高温档功率为1210W．
（1）求R1和R2的电阻．
（2）小明在一次煮蛋时加入了1kg20℃的水，从加热到刚好沸腾用时共6min，求该煮蛋器加热时的效率．（水的比热容C水=4.2×103J/（kg•℃）），大气压为1标准大气压）．

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