题目内容
18．小红同学在实验室测量额定电压为2.5V，电阻约为10Ω的小灯泡的额定功率，实验电路如图甲所示
（1）小红同学按甲的电路图连接好了部分实物图（乙图），请同学们用笔画线代替导线，将实物图连线完整．在开关闭合之前，应将滑片P置于滑动变阻器的最右端（填“左”或“右”）．
（2）在小红同学连接好的实物图（乙图）中，有两处不当之处，请同学们指出：电流表的量程选大了、闭合开关前滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处．
（3）小红在大家的指导下排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小红画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如丙），则小灯泡的额定功率是0.625W．在多次测量中，小红还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（4）小红又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小红仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑．灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华（选填物态变化名称）而变细，消耗的实际功率变小的缘故（选填“变大”“不变”“变小”）．
分析 （1）根据电路图连接实物电路图，注意滑动变阻器的接法；闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
（2）连接电路时，电表正负接线柱不要接反，电表要选择合适的量程．
（3）已知灯泡的额定电压，通过图象得到额定电压下的电流，利用公式P=UI得到灯泡的额定功率；灯丝电阻受温度的影响，变化较明显，并且温度越高，电阻越大．
（4）①物质由固态直接变为气态的过程叫升华；②在两端电压一定时，用电器消耗的功率的变化用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$进行分析．
解答 解：（1）根据电路连接实物电路图，把电源与滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：
闭合开关前，滑片应置于右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）由图乙所示电路可知，闭合开关前滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处；灯泡正常发光时的电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，电流表应选0～0.6A量程，由图乙所示电路图可知，电流表选择0～3A量程，电流表量程选择错误；
（3）①由图象知，在额定电压下，通过灯泡的电流为I=0.25A，所以灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W；
②灯泡亮度随电压的升高而增大，电阻随之增大，所以而电压与电流的比值等于灯丝的阻值，故电压与电流的比值变大；
（4）①灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高，钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细；
灯丝变细，电阻增大，在两端电压一定时，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，消耗实际功率变小．
故答案为：（1）电路连接如上图所示；右；（2）电流表的量程选大了；闭合开关前滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处；（3）0.625；变大；（4）升华；变小．
点评 本题考查了电路连接、电流表量程的选择、灯泡额定功率的计算、灯泡电阻与温度的关系、升华现象、电功率的变化等，设计知识点多，综合性较强，具有一定的代表性
开心蛙口算题卡系列答案
饮茶是我国的传统文化，如图所示是一把装有水的茶壶，茶壶的底部受到水产生的压强为1.5×103Pa．若茶壶内部底面积为18cm2，则茶壶内底部受到水的压力为2.7 N．（g=10N/kg）
（1）请用笔画线将图中的电路连接完整；
（2）在连接电路时，开关应断开，滑片应移到B （选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，发现小灯泡两端电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P向左端移动，使电压表示数为2.5V，此时灯泡实际功率就是额定功率．
（4）小军调节滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V，这时电流表的指针如图2所示，则该灯泡的额定功率是0.75 W．
（5）他还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝电阻，并完成了有关计算如下表格：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压（V） | 1.50 | 2.20 | 2.50 |
| 电流（A） | 0.16 | 0.22 | 0.24 |
| 灯丝电阻（Ω） | 9.38 | 10.00 | 10.42 |
（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成D．（填选项前的字母）
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．小灯泡烧坏 D．小电灯不亮
（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障是：小灯泡断路，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：闭合开关前滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处．
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表：
| 电压表的示数U/V | 电流表的示数I/A | 小电灯的功率P/W |
| 2.0 | 0.20 | 0.4 |
| 2.5 | 0.22 | 0.55 |
| 3.0 | 0.25 | 0.75 |
| 3.8 | 0.30 | 1.14 |
| 4.5 | 0.32 | 1.14 |
②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为7.33Ω．
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端，两灯消耗的总功率为1.5W．
（4）若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？
①在如图2的虚线框中画出测量电路图；
②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为4.7Ω～12Ω．
（1）请你用笔画线代替导线把未连接完的实物电路连接成正确的完整电路（要求：导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮）．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B 端（选填“左”或“右”）．
（3）若闭合开关，灯炮不亮，经检查灯丝断了，则电流表指针偏转情况是不偏转；电压表指针偏转情况是满偏．
（4）更换相同规格灯泡后，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向左（选填“左”或“右”）移动；小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象可知小灯泡正常发光时的电功率为0.75W．
（5）另一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大．经检查所用器材完好，出现这种现象的原可能是电压表与滑动变阻器并联了．
（6）他们继续用上图所示装置来探究“电流与电压的关系”．首先把5Ω的电阻接入原来小灯泡的位置，调节滑动变阻器依次测得数据如表一所示．由表一可归纳出：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成正比．接着他们探究“电流与电阻的关系”．其操作步骤是分别把5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关记录读数如表二所示．由表中的实验数据发现，通过导体的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤，此步骤是：实验时，应该把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置时，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压相等．．
表一
| 次数 | 电阻R=5Ω | |
| 电压U/V | 电流I/A | |
| 1 | 1.0 | 0.2 |
| 2 | 1.5 | 0.3 |
| 3 | 2.0 | 0.4 |
| 次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
| 1 | 5 | 0.24 |
| 2 | 10 | 0.20 |
| 3 | 15 | 0.16 |
表一
| 实验 次数 | 电压 U/V | 电流 I/A | 电功率 P/W |
| 1 | 1.5 | 0.16 | 0.240 |
| 2 | 2.5 | 0.25 | 0.625 |
| 3 | 2.8 | 0.27 | 0.756 |
| 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 平均功率P/W |
| 1 | 1.2 | 0.13 | 0.156 | 0.494 |
| 2 | 2.5 | 0.25 | 0.625 | |
| 3 | 2.7 | 0.26 | 0.702 |
| A． | 热值大的燃料比热值小的燃料完全燃烧时放出的热量多 | |
| B． | 热机工作时，燃料燃烧每放出1焦的热量就可得到1焦的机械能 | |
| C． | 热机的效率越大，它的功率就越大 | |
| D． | 柴油机的效率一般比汽油机高，就是说输出相同的有用功，柴油机消耗的能量少 |