题目内容

2．在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）连接电路时，开关应断开，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到A端（选填“A”或“B”）．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是小灯泡断路．
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向B移动（选填“A”或“B”）．
（4）小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙，分析图象可知：
①小灯泡额定功率是0.5W．
②小灯泡灯丝电阻是变化的．灯丝电阻变化的原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化．

分析 （1）为了保护电路，在连接电路时应断开开关，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处；
（2）电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表有示数，说明电压表与电源两极连通，电压表并联部分之外的电路是完好的，则故障为小灯泡断路；
（3）读出乙图中电压表的示数，此时灯泡的电压小于额定电压，要灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联分压的规律确定滑片移动的方向；
（4）当灯泡电压达到额定电压时灯泡正常发光，由图象读出灯泡电压2.5V时的电流，根据P=UI计算额定功率；灯丝电阻受温度影响．

解答 解：
（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，由甲图可知滑片应滑到A端；
（2）闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表有示数，说明电压表与电源两极连通，电压表两接线柱到电源两极间的各元件是完好的，则故障为小灯泡断路；
（3）小灯泡额定电压为2.5V，由图乙可知，电压表的示数为2.2V，低于额定电压；要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联分压的规律可知，应减小变阻器两端的电压，减小变阻器的阻值，应将滑片向B端滑动，直到电压表的示数为2.5V；
（4）①当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，由图丙可知，此时灯泡的电流为0.2A，
灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
②由图象可知，灯泡的电流与电压不成正比，即灯丝的电阻是变化的，原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化（或灯丝的电阻受温度的影响）．
故答案为：（1）A；（2）小灯泡断路；（3）B；
（4）①0.5；②灯丝的电阻随温度的变化而变化（或灯丝的电阻受温度的影响）．

点评 本题考查了“测定小灯泡的电功率”的实验，涉及到电路故障的分析、电路的动态变化问题、电功率的计算、图象的分析等等，综合性较强．

练习册系列答案
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12．下列说法正确的是（　　）
A．钓鱼杆是费力杠杆
B．汽油机在“做功冲程”中将内能转化为机械能
C．太阳能、风能和核能都是可再生能源
D．影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度
13．问题解决题--测量滑轮组机械效率：
叶子姐姐想要测量用如图滑轮组提起重物A时的机械效率．现在她身边除了重物A，两个滑轮、细绳外，还有一把轻质的硬木刻度尺、与A等重的物体B和一个小砝码C．
（1）请你推导出该滑轮组提起重物A时机械效率的数学表达式（不计绳重和摩擦）；
（2）请你说明测量步骤（请配图说明，图画在方框内）
10．请完成下列实验操作：
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（3）在探究物体动能跟哪些因素有关时，为了探究动能跟质量的关系，必须让不同的钢球从斜面的相同 （选填“相同”或“不同”）高度由静止开始滚下，观察钢球撞击木块的远近．
17．小华用U型管压强计去探究液体内部压强的规律．

（1）U型管压强计不是连通器（填“是”或“不是”）．
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（3）小华探究“液体内部压强与液体密度的关系”时，选了另一种密度不同的液体做了如图乙所示的对比实验．得到的结论是：液体内部压强的大小与液体密度的大小无关．他的结论对不对？不对．为什么？没有控制液体深度相同；由本实验可知，ρ水＜ρ液（选填“＞”、“＜”或“=”）．
7．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）．
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（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，根据这些数据在坐标图上绘制出了I-U图象，如图乙所示，分析图象可知，小灯泡正常工作时电阻为10Ω．
（4）从图象还可看出，小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了，从物理学角度分析，造成这一现象的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大．
猜想电压表示数情况电流表示数情况
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灯泡短路示数为零有示数
5．下列关于物理学史的说法中正确的是（　　）
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B．法拉第最早发现了电流周围存在磁场
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2．如图所示，用水平拉力F拉上表面粗糙程度相同的物体A在水平地面上匀速运动．物体B静止不动时，下列说法正确的是（　　）
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3．如图所示，竖直方向悬挂一平面镜，P、Q为平面镜两端点，平面镜前站立一人，假设人眼处于S位置，试在右侧光屛上标出人通过平面镜所能观察的范围Q1Q2，并画出光路图．

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