题目内容
【题目】同学们在测量一批额定电压为2.5V的小灯泡的电功率和几只未知电阻阻值：
(1)小明按照电路图甲正确连接电路测量灯泡L1的额定电功率：
①闭合开关前，为保证电路安全将滑片P调到了最右端，请帮他将电路补充完整；
（______）
②闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数而电流表无示数，经检查发现某导线断路了，他更换了_______导线（选填“a、b、c、d、e”）后，电路恢复正常
③排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_______W；
(2)小华也连接了图甲的电路测量灯泡L，的额定电功率，根据测得的实验数据画出小灯泡电压在1.5~2.5V之间的I-U图像如图丙所示（AB近似看作直线），由图像可知：小灯泡电压为1.5V时的电阻_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡电压为2.5V时的电阻，灯泡L，的额定功率是_______W。若小灯泡电压为1.5V，2.0V，2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2_______
（P1+P3）；（选填“>”、“=”或“<”）
(3)小刚打算测量某未知电阻Rx（约1kΩ）的阻值，器材有：几节旧干电池组成的电池组（电压约10V），滑动变阻器R（100Ω 2A），电流表（仅0-0.6A量程可用），电压表（仅0-3V量程可用），开关3只，导线若干，请你帮他设计方案（要求：1、画出电路图；2、写出测量步骤与电阻Rx的表达式；3、电路只允许连接一次）
电路图；
（______）
实验步骤：___________________；
待测电阻Rx表达式：____________。
【答案】
b 0.75 小于 0.725 < 
①断开开关S1，闭合开关S2、S3。滑动变阻器滑片移至最大阻值处，读出电流表示数I；②断开开关S2，闭合开关S1、S3，读出此时电压表示数U。 
【解析】
(1)[1]为了保护电路，在使用前应将电阻值调至最大阻值处，小明将滑片P调到了最右端，则开关应当连接变阻器左下方的接线柱，电路如图
[2]测灯泡功率的实验中，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联。由题知闭合开关后，灯泡不能发光，则整个电路断路，电压表有示数而电流表无示数，则可能是导线b出现断路。
[3]图乙中电流表选用0～0.6A量程，分度值是0.02A，此时的电流
I＝0.3A
小灯泡的额定功率
(2)[4]由图象知，灯泡两端电压由1.5V增大到2.5V时，电压变化比电流变化快，由此可知灯泡电阻随电压增大而增大，所以小灯泡电压为1.5V时的电阻小于2.5V时的电阻。
[5]小灯泡的额定电压为2.5V，由图象丙知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.29A，所以测得灯泡的额定功率
[6]由图象知，灯泡电压1.5V2.5V变化过程中，电流变化是均匀的，若电压从1.5V增大到2.0V时电流增大△I，则电压从2.0V增大到2.5V时电流变化也为△I，由P＝UI有
则
所以
(3)[7]实验电路图如图所示
[8]实验步骤：
①断开开关S1，闭合开关S2、S3。滑动变阻器滑片移至最大阻值处，读出电流表示数I；
②断开开关S2，闭合开关S1、S3，读出此时电压表示数U。
[9] 断开开关S1，闭合开关S2、S3时，电路是关于滑动变阻器的简单电路，则电源电压
断开开关S2，闭合开关S1、S3时，变阻器
与
串联，电压表测变阻器两端电压，根据串联电路特点，得此时电路中电流
则
解得
【题目】一场突如其来的新冠疫情阻止了我们返校的步伐，为了更好地开展网上直播教学，从未接触过直播的扬州物理张老师在没有手写板的情况下，为了使课堂板书内容更直观、高效，使学生端的屏幕看得更清晰，他自制了一个高拍仪来解决直播教学中课堂板书的难题。他的自制高拍仪是由一部国产华为智能手机（参数如下表所示）、一个柱状盒子做成的底座、一块质量为320g的长方体均匀石块组成（如图甲所示）。具体使用方法是：将手机摄像头端伸出底座，另一端用长方体石块竖直向下压在手机末端，固定手机，开启摄像头后，可全程直播教师的板书过程。
华为手机的部分参数
手机类型 | 4G、八核、智能、拍照手机 |
电池类型 | 不可拆卸式电池 |
输出电压 | 3.8V |
电池容量 | 3000mAh |
尺寸 | 150×75×7.5mm |
重量 | 约160g |
(1)图乙中的手机可看成是一个_____（填简单机械类别）；上课前张老师给手机充满电，在电池充电的过程中，电能主要转化为_____能。
(2)为了能够尽量扩大拍摄的有效范围，请你帮张老师估算一下，手机允许伸出底座的最大长度约为多少？_____
(3)一节30分钟的直播课上完后，张老师发现手机上显示的电量只剩下75%，远比自己平时使用手机时耗电快了许多，请你帮张老师估算一下，手机在直播情况下，它的电功率约为多大？_____
