题目内容

18．敬明同学是班级的实验“小老师”，他和同学们利用额定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压为6V．

（1）他在检查仪器时，发现电流表指针如图甲所示，他应将电流表的指针调到零刻度线位置．
（2）图乙是他画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将如图丙所示的实物电路连接完整．
（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图丁所示，则此时通过小灯泡的电流是0.22A，灯泡两端的电压是1.8V．记录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，应向C（选填“C”或“D”）端移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛要注意观察电压表，直至其示数为2.5V．
（4）他完成实验后，在帮助其它实验小组的过程中，发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障．请你根据故障现象和检测结果，在下表的空格内写出发生故障的原因．
故障现象检测结果发生故障的原因
灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数．取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变．
（5）而他在参与某实验小组进行评估时，发现该实验小组的实验记录分析表如下：
实验序号小灯泡两端的电压U/V通过灯的电流表I/A小灯泡的电功率P/W额定功率P/W
12.00.240.48P额=$\frac{（0.48+0.70+0.96）}{3}$W=0.71W
22.50.280.70
33.00.320.96
你认为该小组的数据处理过程是否正确？答：不正确．理由是：额定功率不是功率的平均值．该小组实验测得的额定功率应为0.7W，小组同学根据三次测量数据，经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大．
（6）实验结束整理器材时他发现滑动变阻器的PA部分比PD部分热，原因是PA部分的电阻比PD部分电阻大．

分析 （1）使用电表前应对其调零，使指针指在电表零刻度线上．
（2）根据实验电路图连接实物电路图．
（3）由图示电表确定其量程与分度值，读出电表示数；移动滑片时，要注意观察电压表示数，使其示数等于灯泡额定电压．
（4）常见的电路故障有：断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（5）灯泡在不同电压下的实际功率不同，灯泡在额定电压下的功率是额定功率，求不同电压下的实际功率作为额定功率是错误的．
（6）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）由图甲所示电流表可知，电流表指针没有指在零刻度处，应对电流表进行机械调零，使指针指在电流表零刻度线处．
（2）根据电路图连接实物电路图，如图所示．

（3）由图示电流表可知，其量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；
由图示电压表可知，其量程是0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；为了测量小灯泡的额定功率，使小灯泡的额定电压为2.5V，将将滑动变阻器的滑片向C端移动，以减小滑动变阻器两端电压，增大灯泡两端电压；在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察电压表，直至其示数等于灯泡额定电压2.5V为止．（4）如果灯泡断路，则灯泡不亮，电路断路，电流表指针几乎不动，电压表与电源两极相连，测电源电压，电压表示数较大，取下灯泡，电压表与电流表示数不变，则电路故障是灯泡断路．
（5）灯泡在不同电压下的实际功率不同，灯泡在额定电压下的功率是额定功率，由实验数据记录表格可知，在实验数据处理过程中，求不同电压下的实际功率作为额定功率，这是错误的．
小灯泡额定额定功率为额定电压下的功率即2.5V的功率就是额定功率为0.7W；
灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同；
（6）滑动变阻器PA部分接入电路有电流通过由于电流热效应发热，PB未接入电路，根据Q=I2Rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于PA的电阻大于PB的电阻，所以PA部分产生的热量多，比较热．
故答案为：（1）零刻度线；（2）电路图如图所示；（3）0.22；1.8；C；电压；2.5V；（4）灯泡断路；（5）不正确； 额定功率不是功率的平均值； 0.7；灯丝电阻随温度的升高而增大；（6）PA部分的电阻比PD部分电阻大

点评 本题考查了电表的调节、连接电路图、电表读数、电路故障分析、实验数据处理分析等问题，对电表读数时，要注意先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．

练习册系列答案
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14．长沙橘子洲头是著名的旅游景点，每到周末的夜晚，橘子洲的上空就会燃起璀璨夺目的 烟花．这不仅丰富了市民的文化生活，同时为长沙休闲旅游增添了一张新的名片．下列有关说法不正确的是（　　）
A．燃放礼花时，我们是先看到礼花后听到声音，是因为光的传播速度远快于声速
B．礼花爆炸时，江面的礼花倒影是由于光的反射形成
C．礼花爆炸时，很远的地方都能听到响声，是因为其音调高
D．礼花爆炸时，发出的声音是由爆炸而产生的，与振动有关
15．如图所示，小明用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点．
（1）玻璃板应竖直立在水平桌面上．
（2）确定A在平面镜中成像位置的操作是：移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在平面镜中所成的像重合．
（3）完成（2）中的操作后，再“观察并比较A的像与B的大小”，这一步骤是用来验证像与物大小相等的猜想．
（4）为验证“像和物到平面镜的距离相等”和“物与像相对于平面镜对称”的猜想，小明应在纸上画出蜡烛A及蜡烛B的位置后，并画出两蜡烛位置连线，用刻度尺分别测量两个蜡烛到镜面的距离．
（5）验证“平面镜所成的像是虚像”猜想的操作是：把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像．
6．小明看到生活中的一些场景，联想到其中的物理道理，下列说法错误是（　　）
A．擦地后，开窗通风干的快，是加快空气流通，使蒸发加快
B．从冰箱中取出的汽水瓶流汗，是空气中的水蒸气凝华而成的
C．烧开水后，看到“白气”是汽化现象
D．看到灯泡变黑是先升华后凝华
13．小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图．

（1）实验过程，移动变阻器滑片时，眼睛应注视B（选填序号）；
A．变阻器滑片           B．电压表示数                     C．电流表示数
（2）在丙图，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；
（3）实验，他所选择的变阻器是C（选填序号）；
A．10Ω　05A                 B．20Ω　1A                C．50Ω　2A
（4）分析图乙的数据，可得实验结论：电压一定时，电流与电阻成反比．
（5）乙图阴影部分面积表示的科学量是电压U．
3．小丽在“用电流表测量电流”的实验中按照如图1所示的电路图连接电路，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置如图2、图3所示，则电流表Al的读数应是0.48A，灯L1中的电流是1.02A．
10．为了探究光反射时的规律，某同学将一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板EFN放置在平面镜上，如图甲所示．
（1）使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点，纸板FON上没有观察到反射光，原因可能是纸板EON与FON不在同一平面上．
（2）正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示．取下纸板，接下来进行的操作是测量入射角和对应反射角的大小，将数据记录在表格中，并比较反射角与入射角．
（3）纸板ENF是用两块纸板连接而成的，这样做的目的是验证反射光线与入射光线是否在同一平面内．据此可知纸板在该实验中的作用，纸板在实验中的另一作用是显示光路．
7．如图甲所示，一束光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点．小明想探究凸透镜成像的特点，应选择甲（甲/乙）透镜．小明利用焦距为10cm的凸透镜进行了“探究凸透镜成像的规律”的实验，当光屏上出现烛焰清晰的像时，测得光屏到透镜的距离是16cm，则光屏上出现的是一个缩小（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，应用这一成像原理制成的光学仪器是照相机（答出一个即可）．如图乙所示，请根据凹透镜对光线的作用完成光路．
8．为了探究声音产生的条件，有人建议利用以下几个实验现象．
A：击鼓时，用力不同，听其发声，观察纸屑被弹起的高度不同．
B：使正在发声的音叉接触水面，水面激起水花．
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D：吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音．
（1）你认为，能说明声音产生条件的两个实验现象是B、C．
（2）其他两个现象虽然不能说明声音产生的条件，但是分别说明了什么问题？
A说明响度与振幅有关，振幅越大，响度也越大．
D说明音调与振动频率有关，频率越大音调也越大．

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