题目内容
11．伏安法“测小灯泡电功率”和“测小灯泡电阻”的实验有很多相同点，如图所示是小明连接的不完整实验电路（小灯泡标有“2.5V”字样）．请你帮助他完成以下实验（电源电压为6V）．
（1）请用笔划线代替导线将电路连接完整（连线不能交叉）（如图1）；
（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V时，电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为0.6W．
（3）同样的方法测小灯泡的电阻，此时（同上）小灯泡的电阻为10.4Ω（保留一位小数），测量发现小灯泡两端电压越高，小灯泡的电阻越大，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（4）现有规格为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，实验中应选择规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，实验中滑动变阻器除了保护电路外，还可以调节灯泡两端的电压，多次测量．
分析 （1）将电压表与灯泡并联，根据额定电压确定电压表的量程；
（2）由图2读出电流表的示数，根据P=UI计算出额定带功率的值；
（3）由R=$\frac{U}{I}$计算出灯泡的电阻；
灯丝的电阻与温度有关，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（4）根据灯泡的额定电压和电流，根据欧姆定律计算出所需滑动变阻器的阻值，从而选择合适规格的滑动变阻器．
解答 解：将电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V的量程，如图所示：
（2）由图2知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
则P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（3）R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.24A}$≈10.4Ω；
灯丝的电阻随温度的升高而增大，由于灯泡两端的电压越高，其实际功率越大，灯丝的温度越高，所以灯泡的电阻越大；
（4）灯泡正常发光时，所需滑动变阻器的阻值：R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.24A}$≈14.6Ω＞10Ω，所以实验中应选择规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器；
实验中滑动变阻器除了保护电路外，还可以调节灯泡两端的电压．
故答案为：（1）见上图；（2）0.6；（3）10.4；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（4）20Ω 0.5A；调节灯泡两端的电压，多次测量．
点评 此题是用伏安法测灯泡的电阻和电功率的实验，考查了电压表的连接，电流表的读数及电阻和电功率的计算，还考查了灯丝电阻与温度的关系及欧姆定律在串联中的应用．
练习册系列答案
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7．表是研究物体所受的重力跟物体的质量的关系实验得到的数据：
（1）研究过程中，所用的测量工具是天平和弹簧测力计．
（2）分析表中实验数据，得出的结论是物体的重力和质量成正比．
（3）在通常情况下，我们认为g=9.8N/kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地点g值存在微小差异．表为部分地点的g值大小：
分析表中数据，可以发现：
①g值最大的位置在北极．
②影响g大小的原因是地理纬度．
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的质量．
| 实测物体 | 质量m/kg | 重力G/N |
| 物体1 | 0.1 | 0.98 |
| 物体2 | 0.2 | 1.96 |
| 物体3 | 0.3 | 2.94 |
（2）分析表中实验数据，得出的结论是物体的重力和质量成正比．
（3）在通常情况下，我们认为g=9.8N/kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地点g值存在微小差异．表为部分地点的g值大小：
| 地点 | 赤道 | 广州 | 上海 | 北京 | 莫斯科 | 北极 |
| g值大小 | 9.780 | 9.788 | 9.794 | 9.801 | 9.816 | 9.832 |
| 地理纬度 | 0° | 23°06′N | 31°12′N | 39°56′N | 55°45′N | 90° N |
①g值最大的位置在北极．
②影响g大小的原因是地理纬度．
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的质量．
在图中，电压表V1测量L1两端的电压，V2测量L2两端的电压，V3测量L1、L2两端的电压，如果它们的示数分别用U1、U2、U3表示，则：
如图是一个演示物体具有惯性的实验装置，其中有小砝码、小木片、固定在底座上的支柱和弹性钢片．请你就实验过程中出现的物理现象和相关的物理知识，完成下列填空．
如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样，R为定值电阻，闭合S1，断开S2，小灯泡正常发光；若再闭合S2，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为20Ω；若将该灯泡接到9V电源的电路中使用，为使灯泡正常发光，应给L串联一个30的电阻．
20．
小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．
她将水箱中装满初温为25℃的水，通电后正常工作一段时间，发现家中的电能表由如图中的数据变为
请问：
（1）这段时间里热水器消耗的电能是多少千瓦时？
（2）该热水器工作了多长时间？在这段时间内电能表的指示灯闪烁了多少次？
（3）若该热水器的电热转化效率为84%，经过这段时间后水的温度升高了多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（4）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，求至少需要燃烧多少千克煤气？（煤气的热值为4.2×107J/kg）
小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．| 型号 | FED-H50 | 额定电压 | 220V |
| 最大水量 | 50kg | 额定功率 | 1500W |
请问：
（1）这段时间里热水器消耗的电能是多少千瓦时？
（2）该热水器工作了多长时间？在这段时间内电能表的指示灯闪烁了多少次？
（3）若该热水器的电热转化效率为84%，经过这段时间后水的温度升高了多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（4）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，求至少需要燃烧多少千克煤气？（煤气的热值为4.2×107J/kg）
已知甲物体的质量为4kg，乙物体质量为1kg，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收），如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为0.42×103J/（kg•℃），则