题目内容
4．小张同学在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡正常发光的电压为2.5V．图甲所示是已连接完整的实验电路．
（1）连接实验电路的过程中开关应断开．
（2）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察电压表（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为1.8V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向左（选填“左”或“右”）端移动．
（3）另一组的小杜同学在连线时，不小心将线接错了，当开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，请分析产生这个现象的原因是：电压表与滑动变阻器并联了．
（4）电路正常后，改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值、绘制了如图丙所示的I-U图象．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻约为8.3Ω（保留一位小数）．
（5）接着，小杜换用另一未知电压的新电源和一些定值电阻（替换小灯）利用图甲同样的电路又做了几次实验，保持滑动变阻器滑片在某一位置不变，记录了以下数据，有了新的发现：可以将电压表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他测出5.0V处标为50Ω．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电阻R（Ω） | 5 | 10 | 15 | 20 | |
| 电压U（V） | 2.0 | 3.0 | 3.6 | 4.0 | 5.0 |
分析 （1）为了防止短路的发生，在连接和拆除电路时，开关应是断开的；
（2）要测量小灯泡正常发光时的电阻，需使小灯泡两端的电压等于额定电压；
确定电压表的量程后读出电压表的数值，根据串联电路分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化，得出滑片移动的方向；
（3）伏安法测电阻的实验中，电压表应与被测电阻并联，当滑动变阻器接入电路的阻值减小时，电路电流变大，被测电阻两端电压变大，
滑动变阻器两端电压减小，电流表与电压表示数变大，如果电压表与滑动变阻器并联则电流表示数增大时，电压表示数减小，据此分析答题；
（4）根据图象确定额定电压下的电流，利用欧姆定律的变形公式R=$\frac{U}{I}$计算出电阻的阻值；
（5）根据滑动变阻器的阻值不变结合欧姆定律及串联电路的电流、电压特点得出5.0V时的电阻值．
解答 解：
（1）在连接电路的过程中，为防止短路故障而烧坏元件，所以开关应该始终是断开的．
（2）实验中要注意观察电压表的示数，由图乙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
要测灯泡正常发光时的电阻，需使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的部分减小，滑片P应向左端移动．
（3）连线时，不小心将线接错了，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，电流表示数变大，电路中电流变大；根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压变大；
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压减小，故产生这一现象的原因是电压表与滑动变阻器并联了．
（4）由图象可知，当小灯泡L正常发光时的电压U=2.5V，对应的电流I=0.3A；
由I=$\frac{U}{R}$得，小灯泡正常发光时的电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（5）保持滑动变阻器滑片位置不变，即变阻器接入电路的阻值是一定的；
根据串联电路的电流、电压特点，由表格中1、2次数据知：
$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{U-{U}_{1}}{{R}_{滑}}$，即：$\frac{2.0V}{5Ω}$=$\frac{U-2.0V}{{R}_{滑}}$------①
$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{U-{U}_{2}}{{R}_{滑}}$，即：$\frac{3.0V}{10Ω}$=$\frac{U-3.0V}{{R}_{滑}}$------②
联立①②解得：U=6V，R滑=10Ω．
当电压表示数U5=5.0V时，
此时滑动变阻器两端的电压：U滑=U-U5=6.0V-5.0V=1.0V，
电路中的电流：I=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{1.0V}{10Ω}$=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$得，第5次定值电阻的阻值：
R5=$\frac{{U}_{5}}{I}$=$\frac{5.0V}{0.1A}$=50Ω．
故答案为：
（1）断开；（2）电压表；1.8；左；（3）电压表与滑动变阻器并联了；（4）8.3；（5）50．
点评 本题考查了电路连接过程中的注意事项、滑动变阻器的使用、电压表的使用及读数、电路故障的判断、电阻的计算等知识，涉及到的知识点较多，其中第（5）问主要根据串联分压的特点及欧姆定律进行解答，难度较大，一定要注意掌握．
| A． |  剪刀 | B． |  起子 | C． |  镊子 | D． |  钢丝钳 |
如图试管内装有水，用橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾后看到的现象是塞子由试管口冲出；在这个过程中能量的转化是内能转化为机械能；热机就是根据这个原理制成的．
小明用如图所示的装置做“观察水的沸腾”实验．（1）该实验还需要的测量仪器有秒表．
（2）液体温度计的工作原理是：热胀冷缩．
（3）从表格中数据可以看出，水的沸点是98℃．
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 水温/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
【评估】
（1）正确连接电路后闭合开关，灯泡不亮．请在表格中填写简单的检修方法．
| 故障现象 | 可能原因 | 检修方法 |
| 灯泡不亮 | 示例：灯泡的灯丝断了 | 换灯泡 |
| 电路中的导线断了 | ||
| 电池没电了 |
| A． | 听诊器能增大心脏振动幅度，使响度增大 | |
| B． | 通常女同学的声音比男同学的声音音调高，是由于女性声带振动比男性声带振动快 | |
| C． | 在高速铁路和居民区之间设置隔声墙，是在接收处减弱噪声 | |
| D． | 医生利用B超给病人检查身体，是因为声波可以传递能量 |