题目内容
15．小华同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关，于是，找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图甲所示电路图进行探究，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压2.5V．（1）请用笔画代替导线，把图乙的电路按图甲的电路图连接完整，使滑片P向右移动时灯的亮度变亮．
（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断．分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值（选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的．
（3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确的操作．调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的示数如下表，则小灯泡正常发光时的电阻为10Ω．
（4）小华由实验判断，小灯泡的电阻与灯丝的温度有关，家用白炽灯在开灯瞬间与步骤2中小灯泡形成过大电流的原因不同（选填“相同”或“不同”）．
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
| 电流I/A | 0.16 | 0.19 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | |
| 电阻R/Ω | 6.3 | 7.9 | 9.1 | |||
| 亮度 | 微亮→较亮→亮→很亮 | 烧坏 | ||||
分析 （1）在连接电路过程中，开关要断开，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，电压表、电流表注意电流方向和合适的量程；
（2）为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路电阻要最大；
（3）已知灯泡额定电压和额定电流，利用公式P=UI得到额定功率；
（4）导体电阻与温度有关，一般说，温度升高电阻增大．
解答 解：
（1）由图知，需要将电压表和滑动变阻器接入电路．已知灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程，用导线将“3”和灯泡左侧接线柱连接；要使滑动变阻器滑片右移灯泡变亮，说明电路电阻减小，滑动变阻器要连接右下角的接线柱，用导线将右下角的接线柱与电源负极相连．电路连接如下：
（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，说明电路连接关系是正确的，小灯泡熄灭灯丝烧断，原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值，导致电流过大而形成的；
（3）小灯泡两端的电压为2.5V时，正常发光，由U-I图象知，对应的电流大小为0.25A；
灯泡的电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（4）由表中的数据知，电阻随温度的升高而增大，原因是电压越高，实际功率越大，温度越高，电阻越大；
家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏，原因是刚开始工作时，灯丝温度较低，电阻较小，通过的电流较大．
故答案为：
（1）实物连接如上图；（2）最小值；（3）10；（4）温度；不同．
点评 此题以测量小灯泡的电阻的实验过程为基础，分别考查了实物图的连接、滑动变阻器的使用、电流表的读数、电阻的计算以及电阻与温度的关系，综合性较强，有代表性．
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5．
小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是（ ）
小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是（ ）| A． | 记录电流表和电压表的示数 | B． | 将滑动变阻器滑片向右移动 | ||
| C． | 将滑动变阻器滑片向左移动 | D． | 适当增加电池的节数 |
20．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关．
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
（1）为了验证猜想一，应比较实验序号1和3，结论是：物体下落的快慢与材料无关；
（2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间不相等（填“相等”或“不相等”），原因是：纸所受的空气阻力相对于纸的重力不能忽略不计．
| 实验序号 | 材料 | 物体质量（kg） | 下落高度（m） | 下落时间（s） |
| 1 | 铁球 | 1 | 20 | 1.96 |
| 2 | 铁球 | 1 | 30 | 2.47 |
| 3 | 铅球 | 1 | 20 | 1.96 |
| 4 | 铅球 | 2 | 20 | 1.96 |
猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关．
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
（1）为了验证猜想一，应比较实验序号1和3，结论是：物体下落的快慢与材料无关；
（2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间不相等（填“相等”或“不相等”），原因是：纸所受的空气阻力相对于纸的重力不能忽略不计．
4．微信朋友圈里流传着“黑心秤”的说法传闻称许多菜市场的商家在电子秤下面放上衬垫物，这样电子秤显示的示数会大于商品的质量导致消费者购买的商品短斤缺两，电子秤下放上衬垫物真会这样吗？
【实验与记录】科学兴趣小组准备了电子秤、称量物（100g、300g、500g砝码各1个），泡沫板，毛毯、纸板，进行实验，结果记录如表．
【分析与结论】通过对上表实验结果的分析，可得出的结论是在电子秤下面放上衬垫物，电子秤显示的示数不会大于商品的质量．
【问题与猜想】用毛毯作为衬垫物时，电子秤显示的示数有偏差是什么因素引起的？科学兴趣小组通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子秤倾斜有关为此，他们又制定了实验方案并进行实验．
【实验与记录】把电子秤置于水平木板上，调零后放上砝码测量，改变木板与水平桌面的倾角α的大小，调零后继续实验，如图1，结果记录如表．
由表中数据可知，科学兴趣小组成员不仅研究了电子秤示数变化与电子秤是否倾斜有关，还研究了电子秤示数与倾角大小的关系．
【分析与推理】科学兴趣小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图（如图2）了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化．
根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：电子秤倾角变大，压力传感器所受压力变小，压力传感器电阻变大，电子秤示数变小．
【实验与记录】科学兴趣小组准备了电子秤、称量物（100g、300g、500g砝码各1个），泡沫板，毛毯、纸板，进行实验，结果记录如表．
| 衬垫材料 示数/g 称量物 | 无 | 泡沫板 | 毛毯 | 纸板 |
| 500g砝码 | 500 | 500 | 498 | 500 |
| 300g砝码 | 300 | 300 | 299 | 300 |
| 100g砝码 | 100 | 100 | 100 | 100 |
【问题与猜想】用毛毯作为衬垫物时，电子秤显示的示数有偏差是什么因素引起的？科学兴趣小组通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子秤倾斜有关为此，他们又制定了实验方案并进行实验．
【实验与记录】把电子秤置于水平木板上，调零后放上砝码测量，改变木板与水平桌面的倾角α的大小，调零后继续实验，如图1，结果记录如表．
| 倾角 示数/g 称量物 | 0° | 5° | 10° | 15° |
| 500g砝码 | 500 | 498 | 492 | 483 |
| 300g砝码 | 300 | 299 | 295 | 290 |
| 100g砝码 | 100 | 100 | 98 | 97 |
【分析与推理】科学兴趣小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图（如图2）了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化．
根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：电子秤倾角变大，压力传感器所受压力变小，压力传感器电阻变大，电子秤示数变小．
5．如图所示是某同学在运动场上看到到的一些场景．他运用学过的物理知识进行分析，下列分析错误的是（ ）
| A． | 甲图中踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球没有受到力的作用 | |
| B． | 乙图中百米冲线后运动员没行立即停下来，是因为受到惯性的作用 | |
| C． | 丙图中运动员在做引体向上，单杠对手的拉力与手对单杠的拉力是相互作用力 | |
| D． | 丁图中运动员正在跳高，当他腾跃到最高点时，惯性最大 |