题目内容
1．小明要做“测定小灯泡功率”的实验．
（1）被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10?．电源电压为6V，滑动变阻器三只：R1（10? 2A）、R2（50? 1A）、R3（500? 1A）．滑动变阻器应选用R2（选填R1、R2、R3）；
（2）请按图a的电路图，用笔画线代替导线将实物图b连接完整，要求滑动变阻器向右移动灯泡变暗．
（3）在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器调至最大阻值处．闭合开关后，滑动变阻器移至某位置时电压表的示数为2V，为了测量小灯泡的额定电功率，应将滑片P向A（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V．
（4）小明通过实验得到数据如下表，请分析数据并回答：小灯泡的额定功率为0.5W．
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 小灯泡两端电压U/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| 通过小灯泡的电流I/A | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.22 |
| 小灯泡的功率P/W | 0.21 | 0.36 | 0.62 | |
| 小灯泡的亮度 | 较暗 | 较亮 | 正常发光 | 很亮 |
（5）小明根据上表多组实验数据，作出了I-U图象，如图c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正比．小明很纳闷，请你帮助他分析原因：灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（6）小明是个善于总结的学生，他发现只要将上述实验中的小灯泡换做定值电阻，还可以完成其他实验．他将这几个实验进行比较，请你将他表中没填完的内容填完．
| R一定，探究I与U的关系 | U一定，探究I与R的关系 | 测定值电阻的阻值 | 测量小灯泡的功率 | |
| 原理 | 控制R不变 | 控制U不变 | R=$\frac{U}{I}$ | ① |
| 滑动变阻器主要作用 | 改变定值电阻两端的电压 | ② | 改变定值电阻两端的电压 | 改变灯泡两端的电压 |
| 多测量的目的 | 找到R一定，I随U的变化规律 | 找到U一定，I随R的变化规律 | ③ | ④ |
分析 （1）选择滑动变阻器的规格，要从电路需要滑动变阻器的最大电阻和电路通过的最大电流考虑：
滑动变阻器的最大阻值要稍大于电路需要滑动变阻器的最大阻值．滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路最大电流．
（2）电压表与灯泡并联，滑动变阻器应与灯泡串联，滑片P向右移动，灯泡变暗，滑片接入电路的阻值应变大，根据电路图确定滑动变阻器的接法，把滑动变阻器与灯泡串联接入电路．
（3）灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，使灯泡两端的电压等于额定电压，滑动变阻器接入电路的阻值应减小，根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向．
（4）在图象上找到灯泡2.5V下的电流，根据P=UI计算额定功率．
灯丝的电阻受温度影响很大，随温度的升高而增大．根据灯泡亮度辨别灯泡．
（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．
（6）①测量小灯泡的功率是P=UI；
②根据控制变量法可知：探究U一定I与R的关系时，应控制U不变改变电阻的阻值；
③测定值电阻的阻值为了减小实验误差应多次测量求平均；
④由于小灯泡的电功率随着发生变化，测量灯泡功率时多次测量是为了测出不同电压下的电功率．
解答 解：（1）灯泡正常工作时电流为IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A．
测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，
滑动变阻器电压为：U'=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
滑动变阻器电阻为：R'=$\frac{U′}{{I}_{L}}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω．
滑动变阻器最大电阻稍大于电路需要的滑动变阻器电阻，“10Ω 0.5A”电阻太小，“500Ω 1A”电阻太大．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器电阻和电流都合适．
（2）由图可知：电压表与灯泡并联连接，把滑动变阻器串联接入电路，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，灯泡变暗，则接滑动变阻器右下边的接线柱，如图：
（3）电压表的示数为2V，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，使灯泡两端的电压等于额定电压，减小滑动变阻器接入电路的阻值，由电路图知，滑片应向A端移动；
（4）在图象中查得，灯泡在2.5V下的电流为0.2A，
所以P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W．
由于两灯泡串联，通过灯泡的电流相等，灯泡实际功率越大，灯泡亮度越大，灯泡电阻越大，根据灯泡亮度可以辨别灯泡，根据R=$\frac{U}{I}$可知：“3.8V 0.3A”比“2.5V 0.3A”的阻值大；所以灯泡更亮的是“3.8V 0.3A”．
（5）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以灯泡的电流与其两端的电压不成正比关系．
（6）①测量小灯泡的功率是：P=UI；
②根据控制变量法可知：探究UI与R的关系时，应调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变，改变电阻的阻值；
③减小实验误差的方法是：多次测量求平均；故测定值电阻的阻值时应多次测量求平均是为了减小实验误差；
④改变小灯泡两端的电压小灯泡的实际功率随之发生变化，改变小灯泡两端电压，是为了测出不同电压下小灯泡的实际功率（或观察在不同电压下小灯泡的发光情况）．
故答案为：（1）R2；（2）如上图；（3）A；（4）两灯泡串联，根据灯泡亮度可以辨别灯泡，灯泡更亮的是“3.8V 0.3A”；（4）0.5；（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（6）①P=UI；②保持定值电阻两端电压不变；③减小实验误差；④测出不同电压下小灯泡的实际功率．
点评 本题综合考查了电学的几个实验，重点、难点在于电压表、电流表量程的选择和滑动变阻器规格的选择，关键是根据控制变量法分析各实验的实验过程．
| A． | 天平的砝码生锈了 | |
| B． | 天平的砝码磨损了 | |
| C． | 调节横梁平衡时，指针指在分度盘右侧就停止调节 | |
| D． | 调节横梁平衡时，指针指在分度盘左侧就停止调节 |
如图，人眼透过凸透镜看到了猪八戒的正立、放大的虚像（填完整的像的性质）．这要求所要观看的猪八戒的图片应放在凸透镜的1倍焦距范围内．
学完密度的知识后，小刚想知道所喝的早餐奶的密度，于是来到实验室进行了测量．小明利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下：
如图甲所示的电路中，小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样，电源的电压为12V且保持不变，小灯泡的电流随电压的变化情况如图乙所示，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R1的滑片P在其中点时，小灯泡恰能正常发光，此时电流表的示数为1A．