题目内容
10．在测定小灯泡额定功率的实验中 （所用灯泡的额定电压U0=3.8V）．
（1）小明实验小组采用图甲的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是小灯泡断路；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，观察到电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为1.14W．
（2）小红实验小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）．①电路如图丙所示，小红按电路图连接好电路；②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；③开关S拔到位置2，滑片位置不动（选填“向右移”、“向左移”或“不动”），读出电流表示数I2．先算出灯泡的电阻：RL=$\frac{{I}_{1}R}{{I}_{2}-{I}_{1}}$（请你用所测的物理量表示），再根据P0=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{{R}_{L}}$，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，所以根据P0=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{{R}_{L}}$求出的功率与额定功率的真实值相差较大．仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1=$\frac{{U}_{0}}{R}$=$\frac{3.8V}{R}$为止，读出电流表示数I1．
分析 （1）灯泡不亮，可能是由电路断路或灯泡短路造成的，根据故障现象分析电路故障原因；由图示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
（2）a、小红小组想使用等效替代法，根据等效替代法分析答题；b、开关拨到2时，应保持滑片位置不动；
c、由欧姆定律求出灯泡两端的电压，由串联电路的特点求出流过灯泡的电流，最后由欧姆定律求出灯泡的电阻；
d、灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，所以根据P0=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{{R}_{L}}$求出的功率与额定功率的真实值相差较大；
e、为准确测出灯泡功率，只需在步骤②中进行如下操作即可：开关S拔到位置1，移动滑片P直到灯泡正常发光为止，读出电流表示数I1．）
解答 解：（1）灯泡断路，或灯泡短路，或灯泡电路之外电路断路时，灯泡不亮；
电流表示数为0，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，
电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，与电压表并联的灯泡断路．
由图乙所示的电流表可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，
灯泡额定功率：
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（2）（2）③a、开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2．
b、开关在位置1时，灯泡与电阻并联，灯泡两端的电压UL=UR=I1R，
开关打到2位置时，由并联电路特点知：流过灯泡的电流I灯=I2-I1，
则灯泡电阻RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{{I}_{1}R}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；
c、因为灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，
所以根据P0=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{{R}_{L}}$求出的功率与额定功率的真实值相差较大；
d、要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：
开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1=$\frac{{U}_{0}}{R}$=$\frac{3.8V}{R}$为止，读出电流表示数I1．
故答案为：（1）小灯泡断路；1.14；（2）不动；$\frac{{I}_{1}R}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；
灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，所以根据P0=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{{R}_{L}}$求出的功率与额定功率的真实值相差较大；开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1=$\frac{{U}_{0}}{R}$=$\frac{3.8V}{R}$为止，读出电流表示数I1．
点评 本题考查了电路故障分析、欧姆定律的应用、并联电路的特点、实验操作设计，本题第（2）小题应用了等效替代法，第（2）小题有一定的难度，解题是时要注意认真分析．
| A． | 甲图中液体对容器底压强最大 | B． | 乙图中液体对容器底压强最大 | ||
| C． | 丙图中小球所受浮力最小 | D． | 丁图中小球所受浮力最小 |
王进同学想测定两个不同灯泡的额定功率，他使用的器材有：6V恒压电源、量程0～0.6A的电流表、量程0～3V的电压表、规格为“8Ω lA”的滑动变阻器、开关各一个，导线若干．灯泡L1和L2的额定电压分别为3V和4V、电阻都大约是5Ω（设不同电压下，电压表的读数都准确）
图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用．图乙是它的原理电路，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如表，不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：| 额定电压 | 220V | |
| 额定 功率 | 温水 | 2200W |
| 热水 | 3300W | |
（2）水龙头放热水时，若进水温度为20℃，出水温度为60℃，正常工作60s，放出水的体积为1L，则电热水龙头的效率是多少？
（3）R2的电阻多大？
| A． | 一元硬币的质量约12g | |
| B． | 市区人行横道汽车限速为60km/h | |
| C． | 物理课本的长度为18dm | |
| D． | 人体感觉最舒适的环境温度约为25℃ |
| A． |  做匀速直线运动物体的路程与时间的关系 | |
| B． |  一定温度下，同种材料的物体密度与物体质量的关系 | |
| C． |  做匀速直线运动物体 的速度与时间的关系 | |
| D． |  一定温度下，同种材料的物体密度与物体体积的关系 |
如图，凸透镜上半部分在空气中，下半部分在水中，请作出凸透镜的入射光线和进入水中的折射光线的大致方向．
小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度．