题目内容

15．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡和额定电压为3.8V．

（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到A（A/B）端；
（2）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定功率是2.66W；
（3）小明为了得到比较准确的小灯泡额定功率，他用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了三数据处理，如下表：
实验序号电流示数/A额定功率/W额定功率的平均值/W
10.712.698P=$\frac{2.698+2.622+2.584}{3}$=2.635
20.692.622
30.682.584
①他测得功率有差异的主要原因是测量3.8V的灯泡的额定功率时，电压表示数调节到3.8V时，电压表读数有误差
②这样处理数据的方法是否正确？为什么？正确；求平均值可以减小误差．

分析 （1）为保护电路，滑动变阻器滑片应处于最大阻值处；
（2）已知灯泡的额定电压，要测量灯泡的额定功率，必须使灯泡两端电压等于额定电压；读取电流表的示数时，要明确电流表选择的量程和对应的分度值；已知灯泡的额定电压和对应的电流，利用公式P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）①灯泡在额定电压下的功率是额定功率；②任何测量不可避免地存在误差，多次测量可以减小误差．

解答 解：
（1）要使闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片应位于A端；
（2）要使灯泡正常发光，必须调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V；电流表的示数为I=0.7A；
灯泡的额定功率为P额=U额I额=3.8V×0.7A=2.66W；
（3）①由于电压为3.8V，电压表的读数有误差，所以测得的功率有差异；
②测量灯泡的额定功率时，两端电压为额定电压，但由于电压表量程太大，导致读数出现误差，从而造成电功率数值出现不同，所以取平均值的做法是正确的，目的是利用多次测量减小误差．
故答案为：（1）A；（3）2.66；（3）①测量3.8V的灯泡的额定功率时，电压表示数调节到3.8V时，电压表读数有误差；②正确；求平均值可以减小误差．

点评 在测量灯泡电阻或电功率的实验中，一般都要考查温度对灯丝电阻的影响，需要特别注意．

练习册系列答案
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5．小明安装了一盏白炽灯，当他还未合上开关时用测电笔测试灯头两根导线，两根导线都能使氖管发光，则故障可能（　　）
A．进户线中零线短路B．进户线中火线短路
C．零线上的保险丝熔断D．开关接在了零线上
6．小明在做凸透镜成象实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在透镜另一侧的光屏上得到倒立、放大的实像．保持凸透镜位置不变，小明把蜡烛与光屏的位置对换，则（　　）
A．光屏上有倒立、缩小的实像B．光屏上有倒立、放大的实像
C．光屏上找不到实像D．凸透镜焦距未知，无法判断
3．电工用如图所示的方法检验家庭电路是否有短路情况，他先在进户线的干路上串联一个和L1完全相同的、标有“PZ220-40”白炽灯L1（不考虑灯丝阻值变化）然后断开房间的所有开关，ab间加220V电压，发现白炽灯L1正常发光，说明家庭电路有短路情况，此时电路中的电流为0.18A，若测电笔放在A处，氖管不会（选填“会”或“不变”）发光；排除故障后再闭合开关S，流过灯泡L2的电流等于0.09A．
10．下列有关压力、压强的几种说法中，正确的是（　　）
A．甲物体放在乙物体的上面，甲对乙的压力就等于甲的重力
B．甲物体放在乙物体的上面，求甲对乙的压强时，总是用甲对乙的压力除以甲的下表面的面积
C．甲、乙两个物体相互接触，则两个物体间不一定存在压力
D．甲、乙两个物体之间有压力，压力的大小一定跟这两个物体的重力都有关
20．如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在平面内自由转动．先用餐巾纸摩擦吸管使其带电，再把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时，橡胶棒排斥吸管．则与餐巾纸摩擦过的吸管带负电．
7．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如乙图所示，有图象可知当t=1s时，物体处于静止状态．t在2～4s时间内，物体受到非平衡力．t=5s时，物体受到的摩擦力为2N．此时的速度是4m/s．
4．是小李同学和小张同学设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案，并回答后面的问题：
（1）小李同学的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量ma，向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量mb，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1；其测得的食用油密度的表达式为ρ油=$\frac{{m}_{b}-{m}_{a}}{{V}_{1}}$．
（2）小张同学的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量mc，然后将烧杯内部分食用油倒入量筒，再测出烧杯和剩余食用油的总质量md，读出量筒内食用油的体积V2，其测得的食用油密度的表达式为ρ油′=$\frac{{m}_{c}-{m}_{d}}{{V}_{2}}$．
（3）请你对上述两种实验方案进行评估，按小张同学的实验方案进行测量，实验误差可能小一些．小李同学的实验方案测出的食用油密度与真实值比较偏大（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（4）小王同学也做了这个实验，但是他在实验的过程中不小心打碎了量筒，他利用天平、小玻璃瓶和水测食用油密度．请你简要写出小王的实验步骤和食用油密度的计算表达式（表达式用测量的物理量符号表示，水的密度已知，且用ρ水表示）：先测出有盖玻璃瓶的质量m0，在玻璃瓶中倒满水，测出水和瓶的质量m1，然后倒满出水，在玻璃瓶中倒满食用油，测出瓶和食用油的质量m2；ρ食用油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水　．
5．某实验小组的同学用电池组（两端电压为3V ）、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，做测定标有“2.5V”的小灯泡额定功率的实验．

（1）如图是他们没有完成的电路连接图，如果要求滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表的示数变小，导线M应与滑动变阻器的接线柱A连接．（填“A”、“B”或“D”）
（2）当把滑动变阻器正确连入电路后，闭合开关S，发现灯L 不亮，电流表也无示数，而电压表的示数为3伏．则电路中出现的故障可能是灯L断路．

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