题目内容

6．小丽同学有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，测量小灯泡的额定功率，电源电压恒定不变．

（1）请你将图甲中的实物电路连接完整（要求滑片向右移灯泡变暗）．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是灯泡短路．
（3）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为0.38A，此时小灯泡的额定功率为1.44W．
（4）小丽认为不能用这个小灯泡来研究电流与电压的关系，理由是灯的电阻不是一个定值．
（5）若电流表在实验过程中损坏了，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V；
②再将开关S2拨到触点1，滑片的位置保持不动（选填“保持不动”、“适当向左移”、“适当向右移”），读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额=3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$（用已知量和测出的物理量表示）．

分析 （1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，向右移灯泡变暗，说明滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中；根据电流流向法，从电源的正极出发依次串联各电路元件，然后把电压表并联在灯泡两端即可；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，说明电路为通路；灯不亮，电压表无示数，据此分析其故障原因；
（3）根据电流表的量程和分度值读出示数，根据P=UI求额定功率；
（4）研究电流与电压的关系时，要控制电阻一定，据此分析；
（5）由丙图可知，没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于3.8V，然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率．

解答 解：（1）滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路，要滑片向右移时灯泡变暗，此时电路中的电流变大，
滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器的A接线柱与小灯泡的右接线柱连接，如下图所示：

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，其故障原因是灯泡短路了；
（3）泡正常发光时的电压为3.8V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A；
此时小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.38A=1.44W；
（4）研究电流与电压的关系时，要控制电阻一定，灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故不能用这个小灯泡来研究电流与电压的关系；
（5）①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接1，读出电压表示数U；
③因电阻的连接没有改变，各用电器的电阻电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，
此时定值电阻R0两端的电压：U0=U-U额=U-3.8V，
由串联电路电流的规律，通过灯泡的电流：I额=I0=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}=\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$，
则小灯泡额定功率：P额=U额I额=3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$．
故答案为：（1）实物图的连接如上图所示；（2）灯泡短路；（3）0.38；1.44；（4）灯的电阻不是一个定值；（5）①3.8；②保持不动；③3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$．

点评 本题考查了连接实物电路图、电表读数、求灯泡功率、实验设计等，要注意电路图和实物电路图的连接要一一对应；最后一问：实验设计是本题的难点，知道实验原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．

练习册系列答案
相关题目
8．重为5N的铁球，体积为0.69dm3，轻轻放入盛满水容器中，待球静止后球处于什么状态？球受到的浮力为多少N若将此球放入酒精中静止能排出酒精的质量是多少g．
17．为探究“影响弹簧受力伸长大小的因素”，兴趣小组作出下列猜想：
猜想一：弹簧伸长的长度可能与弹簧的长度有关．
猜想二：弹簧伸长的长度可能与受力的大小有关．
猜想三：弹簧伸长的长度可能与弹簧的材料有关．
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象．已知弹簧甲和丙是同种金属丝，弹簧乙是另一种金属丝，甲和乙原长均为6cm，丙原长为9cm，其他条件均相同，将弹簧的一端固定，另一端用弹簧测力计，以不同大小的力拉，如图表一是实验数据记录．
表一：
弹簧受到的拉力01234567
甲弹簧的长度（cm）6.06.67.27.88.49.09.710.8
乙6.07.08.09.010.011.012.013.0
丙9.09.910.811.712.613.514.415.9
（1）分析表中数据可知：在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度小于（选填“大于”或“小于”）乙弹簧伸长的长度．
（2）要证实猜想一，需比较甲和丙两组弹簧的数据．
（3）请根据上表中弹簧甲的数据，将下表填写完整．
表二：
弹簧受到的拉力F/N01234567
弹簧甲的伸长△l/cm00.61.21.83.03.7
（4）分析数据可知：在一定的弹性限度内，同一弹簧的伸长与它所受的拉力成正比．
（5）进一步综合分析数据还可得出：弹簧的伸长不仅跟拉力大小有关，还跟弹簧的长度和材料有关．
14．同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时，用两节新干电池串联组成的电源和标有“2V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路，请回答：

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A处（选填“A”或“B”）；
（2）实验中，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是小灯泡短路．
（3）小飞排除故障后，进行多次实验，并记下相应的电压表和电流表的示数，绘制成如图乙所示的I-U关系图象．根据图象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），小灯泡正常发光时的电功率为0.48W；
（4）通过图表还可以发现，小灯泡的电阻是会改变的（选填“恒定不变”或“会改变”），可能原因是：灯泡的电阻会随温度的改变而改变．
1．小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．先用天平称出矿石的质量为200g，接着按如图A、B、C的顺序测其体积，下列判断错误的是（　　）
A．矿石的体积为80cm3
B．矿石的密度为2.5×103kg/m3
C．浸没的矿石排开的水受到的重力为1.1N
D．按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度会偏小
11．某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表：
实测物体物体质量（m/kg）重力（G/N）比值（ G/m/N•kg-1）
物体10.10.989.8
物体20.21.969.8
物体30.32.949.8
（1）在实验过程中，需要的两个测量工具是：弹簧测力计和天平；
（2）分析表中实验数据，可以得出的结论是：物体的重力和质量成正比，你判断的依据是物体的重力和它的质量的比值是一定的或质量增大几倍，重力也增大几倍．
（3）该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了“物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验．他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状，用弹簧测力计测出各自的重力大小，发现这几个不同形状的橡皮泥的重力大小不同，于是得出结论：物体重力的大小与物体的形状有关．他们的结论正确吗？请你对此实验过程及实验结论先做出判断再做出评价．答：不正确（正确/不正确），评价：因为实验方法有错误，在实验中没有保证橡皮泥的质量不变．
18．下列数据比较符合实际情况的是（　　）
A．人步行的速度大约4m/sB．一张纸的厚度大约1mm
C．中学生跳绳时的平均功率约75WD．家用电视机的功率大约1000W
15．如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置．他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如表所示
钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m
甲10.210.2
乙10.210.2
丙10.20.550.4
请你分析：
（1）比较甲乙两图及实验数据，可得到的初步结论是：使用定滑轮不省力也不费力，可以改变力的方向；
（2）比较甲丙两图及实验数据，可得到的初步结论是：使用动滑轮能省力；
（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可得到的初步结论是：使用动滑轮可以省力；但必须费距离；
（4）如果要得到正确的结论，还必须进行多次测量，目的是C
A．从三次实验中选取最准确的数据       B．三次测量取平均值，减小误差
C．从特殊现象中得到普遍规律    　　　  D．利用控制变量法．
16．如图所示．当他闭合开关后，下面哪种做法能使灵敏电流计的指针偏转（　　）
A．使导体ab左右运动B．使磁体左右运动
C．使导体ab上下运动D．使磁体垂直纸面向纸里的方向运动

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网