题目内容
19．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路．
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接．
（2）小明检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，灯泡不亮，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是灯泡开路．清除故障后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是0.3A，小灯泡的阻值是8.3Ω（小数点后保留一位）；实际上的电压表和电流表是有电阻的，所以这样测量的灯丝电阻值比真实值偏小（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）
（3）小明又借来了实验室的欧姆表（可以直接测量电阻的仪表）测量了灯丝电阻，结果比步骤（2）的测量值小很多，但老师却肯定小明的两次测量均正确．原来是两灯丝温度不同，导致了测量结果不同；并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式，实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路．
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1．
C．断开S1，闭合S2记录电流表示数为I2．表达式：Rx=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$（用已知和测量的物理量的符号表示）．
分析 （1）滑动变阻器要一上一下的连接，根据电源电压确定电压表的量程，据此补充电路图；
（2）移动滑片，电压表示数总为3V，说明电压表测的是电源电压，灯泡不亮，据此得出灯泡开路；
使小灯泡刚好正常发光，灯泡两端的电压等于额定电压；读出电流表的示数，利用R=$\frac{U}{I}$求灯泡电阻；
由图知，采用电流表外接法，电压测量准确，测量的电流偏大，据此判断测量值与真实值的关系；
（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大；在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据电流表和定值电阻的示数计算出电压，然后根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出其电阻．
解答 解：
（1）电源为两节干电池串联，电源电压为3V，滑动变阻器要一上一下的连接，电路图如图所示：
（2）移动滑片，电压表总示数为3V，说明电压表测的是电源电压，而灯不亮，说明灯泡开路．
清除故障后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，U=2.5V；电流表使用的是0.0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，此时通过灯的电流I=0.3A，小灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
由图知，采用电流表外接法，电压测量准确，测量的电流偏大，由欧姆定律可知计算的电阻值偏小；
（3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，两灯丝的温度不同，测量的电阻相差较大，所以小明换用定值电阻做实验．
实验步骤：
A、按照设计的电路图连接电路；
B、断开S2，闭合S1记录电流表示数为I1；
C、断开S1，闭合S2记录电流表示数为I2．
由图示电路图可知，断开S2，闭合S1时，只有定值电阻接入电路，由I=$\frac{U}{R}$可知，电源电压：U=I1R0，
由图示电路图可知，断开S1时，闭合S2时只有待测电阻接入电路，由I=$\frac{U}{R}$可知，待测电阻阻值：
Rx=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
故答案为：
（1）如图所示；
（2）灯泡开路；0.3；8.3；偏小；
（3）两灯丝温度；断开S1，闭合S2记录电流表示数为I2；$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
点评 本题的考点较多，包括电流表量程的选取、滑动变阻器的连接、电路故障分析、电流表的读数、欧姆定律的应用、实验步骤设计等，需要学生在平时的学习中积累方法与技巧．
如图是研究小球动能与小球的质量和速度关系的实验装置示意图．表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据．由表中数据可知：甲球的动能_小于（选填“大于”、“小于”、或“等于”）乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是速度．正是由于这个因素影响，在高速公路上，严禁汽车超速（超载/超速）．| 小球 | 小球质量 | 小球碰撞物体A时的速度 | 物体A被推动的距离 |
| 甲 | 2m | v | s |
| 乙 | m | 2v | 2s |
| A． | 铅球具有惯性 | B． | 铅球离开手后不受力的作用 | ||
| C． | 铅球受到平衡力的作用 | D． | 铅球受到重力的作用 |
如图所示，水平桌面上有两个重力不计的圆柱体容器A、B横截面积为100cm2，A的底面向上凸起，在两容器中均加入重为30N的水，B对桌面的压强小于（选填“大于”“小于”或“等于”）A对桌面的压强，若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB，则pA大于pB（选填“大于”“小于”或“等于”）| A． | 做功多的机械效率一定大 | B． | 做功快的机械功率一定大 | ||
| C． | 做功多的机器机械效率一定高 | D． | 做功快的机械机械效率一定高 |
如图所示，插进透明玻璃杯水中的铅笔，所产生的折射现象能够被观察到，原因是（ ）| A． | 折射和漫反射 | B． | 直线传播和反射 | C． | 直线传播和折射 | D． | 色散和镜面反射 |
在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强先用弹簧测力计测出钩码重力G，按图甲所示组装好器材，拉动弹簧测力计使钩码上升，用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，该表是他记录的一组数据．| 钩码总重 G（N） | 钩码上升 高度h（m） | 测力计拉 力F（N） | 测力计移 动距离s（m） |
| 2 | 0.05 | 0.4 | 0.15 |
（2）小强由表中数据计算出滑轮组的机械效率后，发现其中存在不合理之处是，其不合理之处是W有＞W总；结合图甲弹簧测力计放大图，可知小强的错误是进行测力计的读数时，读数错误．
（3）同组的小华多用了一个相同的滑轮组成了图乙所示的滑轮组来提升相同的钩码时，发现更省力，那么用小华的方法测出的机械效率比小强的将偏小（选填“偏大”，“偏小”，“不变”），其原因是相同有用功时，对动滑轮做的额外功多了（不计绳重和摩擦）．
| A． |  手拉开弓 | B． |  运动员罚点球 | C． |  小明压弯跳板 | D． |  熊猫拉弯竹子 |