题目内容

10．如图所示是伏安法测小灯泡电阻的实验．
 实验次数 1 2 3 4 5
 电压/伏 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
 电流/安 0.13 0.19 0.25 0.3 0.35
 电阻/欧 7.7 7.8 8.0 8.2 8.6
（1）用笔划线代替导线将图中的滑动变阻器接入电路中，要求当滑片向左滑动时，灯变暗；
（2）接通电路后，发现小灯泡不亮，电流表无实数，电压表有示数，重新检查电路，确认各元器件均完好无损，则电路故障可能是小灯泡断路；
（3）故障排除后，测得如上表的实验数据，由表中的数据，可知小灯泡的电流与两端电压不是正比关系，原因是：灯丝的电阻随温度的升高而变大．

分析 （1）滑动变阻器与灯、开关串联，滑片向左移时灯变暗，则应连入的电阻的变大．
（2）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连．
（3）从温度对灯泡电阻的影响分析答题．

解答 解：（1）滑片向左移时灯变暗，故滑动变阻器的下边的右端的接线柱接入电路，滑动变阻器与灯、开关串联，如下图：

（2）闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为小灯泡断路．
（3）由于灯丝电阻随温度升高而增大，随灯泡电压与电流增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，因此灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比．
故答案为：（1）如上图；（2）小灯泡断路；（3）灯丝的电阻随温度的升高而变大．

点评 本题考查了用电流表和电压表判断故障．当电压表并联在有断路的灯的两端时的示数为电源电压．

练习册系列答案
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16．如图所示，将甲手机挂在玻璃罩内，用乙手机拨打甲手机，能听到甲手机响亮的振铃声，同时也能看见甲手机来电指示灯闪烁．如果用抽气机不断地抽取玻璃罩内的空气，再用乙手机拨打甲手机，听到甲手机的振铃声越来越小，最后几乎听不到振铃声，但仍能看见甲手机来电指示灯闪烁．
（1）这个实验说明光可以在真空中传播，而声音不能在真空中传播
（2）仔细分析题意，请你猜想光的传播与声音的传播有什么不同？
1．在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小明在上午第二节课后（9：30左右），将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜的焦点．旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点，其理由是没有正对太阳光．小明明白自己的错误操作后，按照正确的操作方法，让太阳光通过透镜，再把一张纸放在它的下方，如图所示．当在纸上呈现一个较小的光斑时，就测得这个光斑到凸透镜的距离为L．小华推断，凸透镜的焦距一定大于L．你认为小华的推断不正确（选填“正确”或“不正确”）．为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变小（选填“大”或“小”），则他的推断是正确的．
18．在用伏安法测电阻的实验中，请回答下列问题．

（1）按照图甲连接电路并进行测量，下表是测出的几组数据，由此可知待测电阻RX是15.2Ω．如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响，从理论上分析，测量值会比真实值偏小（填“偏大”或“偏小”）．
实验次数电压U/V电流I/A
11.50.1
22.10.14
32.80.18
（2）若把图甲中电流表与电压表的位置互换，闭合开关会出现以下情况中的D．
A．电流表被烧坏          B．电压表被烧坏   C．电流表有示数          D．电压表有示数
（3）实验结束后，小明向老师提出：若再提供一只已知阻值的定值电阻R0，即使不使电压表也能测出RX的阻值．图乙是小明设计的实验电路图，他的做法是：把滑动变阻器的滑片P置于适当的位置，将S接到a时，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的示数I2．根据I2RX=I1R0，可得RX=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．请对小明的实验方案做出评价．（写出简要的说明）
5．小明的爸爸是有名的电器维修师傅，有一次小明发现爸爸那里15Ω和25Ω的两个电阻的标称看不清了，他想用刚学过的电学知识帮爸爸一点忙．
（l）请你帮小明设计一个能够鉴别电阻阻值大小的最简单电路（身边器材包括旧的干电池、电流表、开关各一个及导线若干），并将电路图画在图甲的虚线框内．

（2）小明怀疑厂家生产的定值电阻的阻值有较大误差，为进一步测量15Ω电阻的阻值，在你设计的最简电路图甲的基础上，你做的修改方案是在待测电阻两端并联一只电压表（用文字说明便可）．
（3）小明用额定电压3.8V的小灯泡替换15Ω的定值电阻，重新做实验．根据实验数据绘制的小灯泡和定值电阻的U一I图象如图乙所示．小灯泡的U一I图象是L（填代号）．设小灯泡在电压为1V时的电阻是R1，在电压为3V时的电阻是R2，那么由图乙可知，R1＜R2．（填“＞”“=”或“＜”），原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（4）该小灯泡的额定电阻大约是10Ω，额定功率大约是1.444W．
15．为了测量某一定值电阻的电阻值，李丽同学设计了如图所示的测量电路，请指出李丽同学在电路设计和连接上存在的两个问题：
（1）电压表的量程选择过大；
（2）缺少滑动变阻器．
2．在“用伏安法测小灯泡电阻“的实验中，待测小灯泡标有”2.5V“．
（1）如图1，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该是A（选填“A”或“B”）端．
（2）在正确的连接好电路后，某次测量张电流表的示数为0.20A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P应向右（选填“左”或“右”）端滑动．
（3）从图2还可以看出，小灯泡灯丝的电阻是变化的（选填“变化的”或“不变的”），从物理学角度分析，造成这一现象的原因是电阻受温度影响，分析图象可知，小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10Ω，额定功率为0.625W．
（4）实验中测出了小灯泡在多次不同电压的灯丝电阻，一些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差，你是否同一它们的观点？说明你的理由．
答：不同意，理由灯丝电阻随温度的升高而增大，不是固定的，所以不能求平均值．
（5）在该实验中有同学连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的过程中发现，电流表的示数变大时，电压表的示数反而减小，电流表的示数变小时，电压表的示数反而增大，经检查所有器材均完好，你认为出现上述实验现象的原因是：电压表并联在滑动变阻器两端．
19．小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验．实验室可提供下列器材：
A．电流表（0-0.6A）
B．电压表（0-3V和0-15V）
C．滑动变阻器R（阻值0～20Ω）
D．额定电压为3.8V的待测灯泡L，（额定电流约为0.5A）
E．电源E（电压6V并保持不变）
F．开关S及导线若干
G．定值电阻若干（阻值为2Ω和15Ω）

（1）请将图甲的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）．
（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．其故障原因可能是灯泡断路在随后的实验过程中，调节滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，此时小灯电功率为1.2W．
（3）实验中，发现电流表损坏了，于是小明找来了一个单刀双掷开关和一个定值电阻R0（R0=2Ω），设计了如丙电路图，巧妙地测出了小灯的额定功率．小明在实验中应该将S2先接a（选填“a”或者“b”），其目的是调节滑动变阻器使电压表的示数为3.8V，使灯泡正常发光．
（4）小明的方案引起了小华的兴趣，她也按照这个电路进行实验，只是将电路中的R0换为15Ω，其他器材均相同，却无法测出小灯额定功率，原因是R0的电阻太大，电流太小．
20．如图，AB是一个质量不计的杠杆，支点为O，杠杆AB两端分别挂有甲、乙两个物体，杠杆平衡，已知甲物体的质量是1.5千克，乙物体的质量为4.5千克，AB长2米，则支点O应距A点多少米．

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