一个额定电压是2.5V的小灯泡.其正常工作时电阻约10Ω．小明想测定这个小灯泡的额定功率.实验室中有如下器材:电流表.电压表.开关各一个.三个规格分别为A:“5Ω 1A .B:“20Ω 0.5A .C:“lkΩ 1A 的滑动变阻器.导线若干.电源．(1)小明设计了如图甲所示电路图.通过分析你认为小明应选用规格为B的滑动变阻器．正确连好电路后.闭合� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．一个额定电压是2.5V的小灯泡，其正常工作时电阻约10Ω．小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为A：“5Ω 1A”，B：“20Ω 0.5A”，C：“lkΩ 1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为6V）．

（1）小明设计了如图甲所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为B（选填A/B/C）的滑动变阻器．正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到最右边．（填写“最左边”或“最右边”）
（2）图乙已连接了部分电路．请你根据图甲所示电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（3）小明正确选择了滑动变阻器，按图甲的电路图连接好电路，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为6V．原因是灯泡断路了．
（4）小明排除故障后，继续实验．当电压表的示数为2.5V时．电流表的示数（如图丙所示），小灯泡的额定功率是0.75 W．
（5）小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图丁所示．结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成（填“成”或“不成”）正比，这是因为灯丝电阻随温度变化而变化．
（6）小明将原电路中的小灯泡更换成定值电阻R，重复实验步骤，记录电压表示数U与电流表示数I，他以U为纵坐标、$\frac{1}{I}$为横坐标作出图象，图象戊大致符合要求的是第二个图象．

分析（1）由串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时变阻器连入的阻值，从而确定其规格；闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到最大值处；
（2）根据电路图连接实物，根据灯泡额定电压选择电压表量程；
（3）闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，电路可能出现的断路，再由电压表示数情况分析判断故障；
（4）由电流表读出电流表示数I，由公式P=UI可求出灯泡的功率；
（5）图象不是直线，说明电压与电流不成正比；这是因为灯丝电阻与温度有关；
（6）由欧姆定律知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比，由此分析$\frac{1}{I}$与U关系．

解答解：
（1）当灯泡正常发光时两端电压为2.5V，其正常工作时电阻约10Ω，
由串联电路的特点和欧姆定律可得此时电路中电流约为：
I=I_滑=I_L=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
所以滑动变阻器此时连入电路的阻值：R=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{U-{U}_{额}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω，故应选择“20Ω 0.5A”的B滑动变阻器；
为了保护电路，正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到最大值即最右边；
（2）由电路图知，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，小灯泡额定电压是2.5V，所以电压表应使用0-3V量程，实物连接如图所示：
；
（3）闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，电路可能出现的断路，电压表示数等于电源电压6V，说明电压表与电源间是通路并且测电源电压，所以故障的原因是灯泡断路了；
（4）小灯泡的额定电压U=2.5V，由图丙知，电流表量程为0.6A，最小分度值是0.02A，所以电流表示数I=0.30A，
则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.30A=0.75W；
（5）小灯泡的I-U图象不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比，这是因为灯丝电阻随温度变化而变化；
（6）小灯泡更换成定值电阻R，进行实验时，由R=$\frac{U}{I}$=U•$\frac{1}{I}$可知，U与$\frac{1}{I}$是反比关系，由图戊知，大致符合题意的是第二个图象．
故答案为：（1）B；最右边；（2）见上图；（3）灯泡断路了；（4）0.75；（5）不成；灯丝电阻随温度变化而变化；（6）第二个图象．

点评本题考查了实验器材的选择、实物连接、电路故障分析、求灯泡功率、影响灯泡电阻的因素等问题，连接实物电路图时，要注意电表量程的选择，注意电表正负接线柱不要接反．

练习册系列答案

15．小夏推箱子经历了如图所示的过程，最终箱子被推出去后又向前滑行一段距离，对上述过程中涉及到的物理知识，分析正确的是（　　）

	A．	在甲图中，因为箱子没动，所以小夏没有对箱子施加力的作用
	B．	在乙图中，因为箱子受到的摩擦力大于推力，所以小夏没有推动箱子
	C．	在乙图中，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
	D．	在丙图中，箱子滑动时，受到的摩擦力小于推力

12．

如图电路，电源电压和小灯泡电阻不变，小灯泡L标有“12V6W”字样，滑动变阻器的最大阻值24Ω，当开关S₁、S₂都闭合，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A．求
（1）R₁的阻值和通电5min电流通过R₁做的功
（2）当S₁、S₂都断开时，求小灯泡功率的变化范围．

19．

如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2米/秒的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8牛顿，如果动滑轮，绳子，弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力以及拉力F的功率分别为（　　）

9．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小．实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示．

（1）测得焦距小于10cm的是图乙．
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是丙图．
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度大于0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有发散作用（选填“会聚”或“发散”）．

16．安全用电是生活中永恒不变的话题．下列关于安全用电常识的叙述正确的一项是（　　）

	A．	人体直接或间接接触带电物体（家庭电路中的零线）会造成触电
	B．	根据安全用电规则总开关应放在在电能表后，保险丝之前
	C．	使用测电笔时，如果氖管不发光，只可能是火线没有接通
	D．	保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成

14．如图甲所示，是“探究物质的融化规律”的实验装置，实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程．

（1）试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是B（选填“A”、“B”或“C”），示数为38℃．某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图象（如图丙ABCDE），则可知该物质是晶体．（选填“晶体”或“非晶体”）
（2）在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化．将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化．说明固体熔化时需要吸收（选填“吸收”或“放出”）热量．
（3）根据描绘的图线，该物质在第5min时处于固液共存（选填“固态”、“固液共存态”或“液态”），该物质的熔点为50℃．仔细观察图象发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温慢（选填“块”或“慢”）．
（4）图象中DE段是沸腾过程．
（5）丁图所示的图象中可反映此物质凝固过程温度随时间变化规律的是C．

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