题目内容

10．小灯泡L的额定电压为3V，它的I-U图象如图甲所示．把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“15Ω　 2A”．下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的额定功率为1.5W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.5W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

分析 （1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率．

解答 解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，
由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器两端的电压：
U滑=IR滑=0.3A×15Ω=4.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+U滑=1.5V+4.5V=6V，故A正确；
（2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′=0.5A，
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，灯泡的额定功率：
PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W，故B正确；
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′=U-UL额=6V-3V=3V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑′=$\frac{{U}_{滑}′}{I′}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，故D错误；
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑′=U滑′I′=3V×0.5A=1.5W，故C正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据图象得出电压对应的电流，要注意额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．

练习册系列答案
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2．有一个物体放入水中静止有$\frac{2}{5}$的体积露出水面，当该物体放入某种液体中有$\frac{4}{5}$的体积浸在液体中，求：
（1）物体的密度；
（2）液体的密度．
1．一根一端封闭的玻璃管竖直立在水银槽中，玻璃管上A处有一小洞，洞口用塞子塞住防止侧漏．在1个标准大气压的作用下，玻璃管内水银柱的高度可达760毫米．若玻璃管没有竖直放置，则管内水银柱的高度=（选填“＞”、“=”或“＜”）760毫米；如图，若拔出A处塞子，将看到A处下方的水银柱下降，直至与水银槽中的液面相平，A处上方的水银柱向上运动，直至到达顶部．．
18．小涵同学在“测量小灯泡的电功率”实验中连接的电路如右图所示，所用小灯泡的额定电压为3.8V、电阻约为10Ω，电源为三节新的干电池．
实验序号1234
电压U/V1.02.53.84.2
电流I/A0.200.250.380.40
功率P/W
亮度不发光较暗正常发光很亮
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡相应位置完成该实验电路的连接．
（2）小涵进行了实验，得到下表中的实验数据，请你帮助小涵计算、分析实验数据．
①小灯泡的额定功率为1.444W．
②在实验序号1的实验中，小灯泡不能发光的原因是小灯泡的实际功率太小，达不到发光时需要的功率．
（3）小峰看过小涵的实验数据后，根据所学知识分析后，认为序号2或序号3的数据有一组存在问题，他这样判断的依据是灯丝电阻与温度有关，温度越高，灯丝电阻越大．
5．为了研究物质的某种物理属性，同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，得到的数据如表所示．
实验序号12345678
物质蜡块干松木
体积V/cm31020304010203040
质量m/g91827365101520
（1）分析比较1、2、3、4，可得到“对于同种物质，质量与体积成正比．”的结论，请你简要说说怎样分析才能得到该结论：质量与体积的比值相同；
（2）分析比较相关数据，还可得出结论是：不同种物质，质量和体积一般不成正比；
（3）物理学中用密度这一物理量来反映物质的这种物理属性．
15．回顾课堂中的探究“物质的质量和体积关系”的实验，以下是小明设计的实验报告，请帮他填写完整．
（1）实验目的：探究物质质量与体积的关系．
（2）实验器材：
（3）实验步骤：
记录数据（请你将表格内容补充完整）
实验次数物体m （g）V （cm3）m/v（g/cm3）
1铝块154202.7
2铝块227102.7
3松木127540.5
4松木210
（4）结论：同种物质的质量和体积的比值是一定的；物质不同，其比值一般不同，由此我们引入了密度的概念．
思维程序：提出问题、建立假说、设计实验、进行实验、归纳分析、得出结论．
2．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用B．
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器       B．“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是灯泡断路．
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B端移动（选填“A”或“B”）．
（5）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图象可知：
①该小灯泡正常发光时的功率为0.5W．
②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受温度变化的影响．
19．我们生活中有些习惯和做法，从物理学的角度看不一定是正确的：譬如我们服用胶囊类药物时，如果仰头服用，水顺利下咽，胶囊药物却还留在嘴里；如果略低头服用，药物和水反而容易一起下咽．瑞瑞发现这个现象后，想用物理的知识解释：

A．（1）瑞瑞把胶囊类药物投入水杯中，发现胶囊药物处于漂浮状态，原来胶囊药物的密度小于水的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”），仰头服用它就漂在水上面上，不容易下咽．
（2）瑞瑞又找来片剂类药物，将整片药物投入水杯中，片剂药物将下沉（选填“上浮”、“漂浮”或“下沉”），因而片剂药物的密度大于水的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”），那么在服用片剂药物时应该仰头服用，更容易下咽．
B．瑞瑞同学认为浮力的大小与物体的密度有关，但欢欢同学认为浮力的大小与液体的密度有关．为了进一步探究“影响浮力大小的因素”，他们利用体积相同的铁块A和铝块B及图示器材．做了如图所示的实验．
（1）实验中，他们通过F浮=G-F示原理（写出表达式），测定物块受到浮力大小．
（2）探究浮力是否与物体密度有关的实验中控制不变的量有液体的密度和排开液体的体积．
（3）根据实验步骤①②③④（填写序号），可以验证瑞瑞的猜想是错误的．
20．2008年8月11日在北京奥运会上，中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中摘得金牌，如图所示它挺举成绩是176kg，用时2.5s，（g=10N/kg）下列说法正确的是（　　）
A．他此次挺举对杠杆做功约为35000J
B．他此次挺举对杠杆做功约为1760J
C．他此次挺举对杠杆做功的平均功率约为1408W
D．他此次挺举对杠杆做功的平均功率约为704W

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