题目内容

16．如图是某实验小组探究小灯泡功率所用的器材，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω．
实验
次数		电压/V电流/A
13.00.28
22.50.25
31.70.18
（1）请你用笔画线代替导线，将图中实物连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡亮度变暗，连线不能交叉．
（2）电路中使用滑动变阻器的主要目的是改变灯泡两端电压和电路电流．
（3）该组同学连接好电路，将滑片P移到B端（选填A或B），并用开关试触，检查无误后，闭合开关，并调节滑片P，虽然两表示数能够发生变化，但发现灯泡电压无法降低到2.5V，其原因可能是滑动变阻器最大电阻值太小．
（4）从表中数据可算出该灯泡的额定功率是0.625W．
（5）细心的同学观察表中的数据发现，虽然是同一灯泡，但灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比，请你分析其原因是灯丝电阻随温度升高而增大．

分析 （1）电流表与灯泡串联，注意正负接线柱．滑动变阻器与灯泡串联，根据滑动变阻器“一上一下”的原则，由于滑动变阻器的滑片向右移，灯泡的亮度变暗，则应该将下面左边的A接线柱接入电路；
（2）滑动变阻器在电路中的作用有二：保护电路；改变电路电压或电流；
（3）闭合开关前，为保护电路，滑片应处于最大阻值处；为使灯泡电压降低到2.5V，根据串联电路具有分压作用分析此时变阻器分担的电压过小的原因即可；
（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
（5）灯丝电阻随温度变化而变化，从电阻大小的影响因素上分析．

解答 解：
（1）因滑动变阻器、电流表与灯泡串联，从电源的正极沿电流的方向，先根据滑动变阻器“一上一下”的原则，由于滑动变阻器的滑片向右移，灯泡的亮度变暗，则应该将下面左边的A接线柱接入电路；因为灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0-3V量程；灯泡正常发光时电路电流约$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表选择0-0.6A量程．如下图：
（2）滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路电流最小，起保护电路作用，同时在实验过程中便于改变灯泡两端的电压；
（3）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，滑动变阻器接入右半段，滑片处于最右端，即B端．实验过程中，移动滑动变阻器滑片，改变灯泡两端的电压，完成多次实验；若灯泡电压无法降低到2.5V，即此时变阻器分担的电压过小；根据串联电路具有分压作用可知：滑动变阻器最大电阻值太小；
（4）由表可知：电压达到2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A；
则小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W；
（5）当通过灯丝的电流增大时，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大；所以灯泡的电阻是与通过灯丝的温度有关的，且灯丝电阻随温度变化而变化．
故答案为：
（1）如图所示；
（2）改变灯泡两端的电压；
（3）B； 滑动变阻器最大电阻值太小；
（4）0.625；
（5）灯丝电阻随温度升高而增大．

点评 本题考查了电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用与连接，会利用电功率公式的进行简单计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．

练习册系列答案
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20．小明家购置了一台温热饮水机，其如表，如图乙所示是饮水机的电路图，S0是自动温控开关，R1，R2是提供加热时的电阻丝，当热水箱内的水温达到90℃时，加热状态停止，进入保温状态，当箱内的水温降到60℃时，加热状态就启动．
额定频率50Hz水箱容量20L
加热功率440W最大容积1L
额定电压220V保温功率40W
（1）饮水机在保温状态下工作时，通过R2的电流最大是0.18A；
（2）正常工作时该饮水机最大容积的水从60℃升高到90℃，用时10min，求水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率；[C水=4.2×103J/（kg•℃）]
（3）求该饮水机在加热状态工作时，电阻R1，R2的电阻．
1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上成了一个清晰的像，下列分析正确的是（　　）
A．投影仪是利用此成像规律工作的
B．将图中的蜡烛和光屏位置互换，光屏上能成倒立、放大的像
C．将图中的光屏拿掉，此凸透镜不能成像
D．在图中的凸透镜前放一眼镜，光屏需向右移像才清晰，此眼镜是近视镜
4．如图1甲是测量标有“3.8v”字样的小灯泡额定功率的电路图．

（1）连接电路时，开关不能处于连接状态．
（2）当电压表示数为3.8v时，电流表的示数如图1乙所示，由此可得，小灯泡的额定功率为1.14W．
（3）在实验中，小明想到这个电路图基本和探究欧姆定律中电流与电压关系的电路图一样，决定用这些器材继续做探究电流与电压关系的实验，你觉得可以吗？为什么不可以，灯泡电阻随随温度变化而变化．
（4）小强的电流表损坏了，老师告诉他己经没有电流表可换，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强重新设计了如图2的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率．
他正确连接电路后，接下来的实验步骤是：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片至某一位置，使电压表的示数为3.8V，
②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S 和S2，记下电压表的示数为U2；
③计算得出小灯泡的额定功率P=$\frac{3.8V×（{U}_{2}-3.8V）}{R}$．
11．在“测量小灯泡的功率”的实验中．已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）实验得到的数据如表．在第l次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图所示，则通过小灯泡的电流为0.2A，此时小灯泡的实际功率为0.4W．
实验次数电压表示数U/V电流表示数I/A小灯泡电功率
12.0 
0.2		　
22.50.220.55
32.80.240.67
（2）由上表可知小灯泡的额定功率为0.55W；小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大（选填“增大”或“减小”）．
1．在“测定小灯泡的功率和电阻”的实验中，小明同学设计的电路如图1所示，他选用的小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线，按照电路图，将图2的实物电路连接完整（连线不得交叉）．
（2）在连接实物电路过程中，开关应处于断开（断开、闭合）状态．
（3）正确连好电路后，闭合开关前应把右图中的滑动变阻器滑片的位置调到最左边（填写“最左边”或“最右边”）．
（4）如果连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数但未超出量程，产生故障的原因可能是A．
A．小灯泡发生了短路
B．小灯泡发生了断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器的滑片松了、不接触
（5）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的指针位置如图3所示，请你把下面表格中没有完成的部分完成．
实验次序电压U/V电流I/A电功率/W灯丝电阻/Ω亮度
11.00.200.205微亮
21.80.240.437.5较亮
32.5亮
43.00.320.969.38很亮
（6）灯泡的额定功率是0.75W．
（7）若在实验中另一名同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为电源电压6V，电流表示数为0，故障的原因可能是小灯泡发生了断路（断路、短路）．
8．下列估算值最接近实际的是 （　　）
A．一盏台灯的功率约为25W
B．一块橡皮从课桌掉到地上所用的时间约为50s
C．普通汽油机的热机效率约为90%
D．普通居民楼一层的高度约为8m
5．王敏同学利用如图所示的装置进行“观察水沸腾”的实验．

（1）实验装置如图甲所示，在组装过程中需要先调整固定B（选填“A”或“B”）的位置．
（2）记录数据如表所示，根据记录在图丙中画出水的沸腾图象．
时间/min12345678…
温度/℃9092949698989898…
（3）如果操作及实验器材均无问题，则分析图象可知：当大气压＜（选填“＜”、“＞”或“=”）1标准大气压．
（4）B、C组同学得到图乙b、c两种不同图象，b、c两种图象不同的原因可能是水的质量不同．
（5）图丁中a是水沸腾时的图象．
（6）加热时，烧杯上方会出现“白气”，是液化现象（填一种物态变化）．
6．有许多日常用品应用了物质的物理属性，下列说法正确的是（　　）
A．撑杆跳高应用了撑杆的弹性
B．冰箱门吸应用了磁铁的磁性
C．导线用铜物质制造是应用了铜的密度小的特性
D．炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性

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