题目内容

4．在“测小灯泡电功率”的试验中，设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容．
实验目的：测小灯泡的电功率．
实验原理：P=UI．
实验器材：电源、小灯泡、电键、电压表、电流表、滑动变阻器，若干导线等．
实验步骤：
（1）记下小灯泡的额定电压
（2）如图所示连接电路，电键处于断开状态，滑动变阻器连入电路中的电阻处于最大阻值处，电源电压要高于小灯泡额定电压．
（3）移动滑片，使得电压表的示数等于小灯的额定电压，观察小灯的发光情况，记下此时的电流表示数，根据公式计算出小灯泡的额定功率．
（4）改变滑片的位置，使得电压表的示数分别为高于或低于小灯的额定电压，记下相应的电流值并计算出相应的电功率，并观察记录小灯的发光情况．

分析 测量电功率需用到公式：P=UI；
实验中，需要运用滑动变阻器来保护电路，调节灯泡两端的电压；
（1）要测量灯泡的额定电功率，需使灯泡两端的电压等于额定电压；
（2）为了安全，连接电路开关应断开；
闭合开关前，将滑片移至最大阻值处；
电源电压要高于灯泡的额定电压；
（3）灯泡两端的电压等于额定电压，灯泡会正常发光，并观察灯泡的发光情况，记下电流；
（4）使灯泡两端的电压分别高于、低于灯泡的额定电压，进行相应的电流，计算出电功率，并记录灯泡的发光情况．

解答 解：测量电功率的原理：P=UI；
实验中，还需用到滑动变阻器；
（1）首先要记下灯泡的额定电压值；
（2）为保护电路，防止短路情况，连接电路，电键处于断开状态；
闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻处于最大阻值处，电源电压要高于小灯泡额定电压；
（3）首先移动滑片，使得电压表的示数等于小灯的额定电压，观察小灯泡的发光情况，记下此时的电流表示数，根据P=UI计算出额定电功率；
（4）改变滑片的位置，使得电压表的示数分别为高于或低于小灯的额定电压，记下相应的电流值，根据P=UI计算出电功率，并观察记录小灯的发光情况．
故答案为：P=UI；滑动变阻器；（1）额定；（2）断开；最大阻值处；高于；（3）发光情况；（4）高于；低于．

点评 此题是测量灯泡电功率的实验，要注意电学实验应该注意的问题，并要分别测量高于、低于或等于额定电压下的电功率，记录灯泡的发光情况，得出结论．

练习册系列答案
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14．现有一个气球、一盆水、几个玻璃杯、铅笔、文具盒、钢尺、一块木质三角板、一次性纸杯、若干橡皮筋，利用上述器材能做哪些声学实验探究，请写出你会的一种，要求分别写出所用器材、出现的现象和可以得出的结论．
15．小明和小亮在操场上玩耍时发现水平抛出的几个物体落地时间有差异，善于观察的他们想到水平抛出物体的这个“落地时间”与什么因素有关呢？思考讨论后他们提出了如下猜想：
猜想一：与抛出物体的质量有关；
猜想二：与水平抛出的速度有关；
猜想三：与水平抛出点的离地高度有关．
为了验证以上猜想，他们从探究实验室借来能控制发射速度的弹射器、两个质量分别为10kg和20kg的小钢球、刻度尺等实验器材，依照物理学习中的科学方法，在老师的帮助下按照如图的方法进行了实验探究，得到如表所示的实验数据．
实验
序号		钢球质量
m/kg		抛出点离地
高度h/m		水平抛出的
速度v/（m/s）		落地时间
t/s
110210.64
220210.64
310220.64
410420.91
请你通过分析回答以下问题：
（1）实验中还需要的测量工具是秒表．
（2）为了验证猜想一，应选用实验序号为1、2两组实验进行对比分析；
（3）选用实验序号为3、4两组实验进行对比分析，为了验证猜想三．
（4）分析表格数据，可以得出实验结论：水平抛出的钢球落地时间与抛出点离地高度有关，与抛出钢球的质量和水平抛出的速度无关．
12．下列说法中正确的是（　　）
A．利用燃烧天然气加热水壶中的水，是通过热传递方式改变水壶中水的内能
B．把新鲜的水果装入保鲜盒后放入冰箱中是为了减慢蒸发
C．温度升高越多的物体，吸收的热量越多
D．物体的温度为0℃时，其内能为零
19．结合图阅读以下材料，回答问题．
利用太阳能发电的主要方式有两种：光-电转换和光-热-电转换．
光-电转换
光电转换的基本装置是太阳能电池，它的基本原理是光电效应：光照射到某些物质上引起物质的光电性质变化，也就是光能量转化为电能．这一原理是由德国物理学家赫兹首先发现的．当时，赫兹发现：两个锌质小球之一用紫外线照射，则在两个小球之间就非常容易跳过电火花．后来爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，并因此获得1921年诺贝尔物理学奖．
光-热-电转换
即利用太阳辐射所产生的热能发电．一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电．如图所示，前一过程为光-热转换，后一过程为热-电转换．利用这一原理有些国家在沙漠地区建立了塔式太阳能热电站．
太阳能可以发电，并让灯泡发光．可是，白天有太阳，我们并不需要灯亮；而夜晚没有太阳我们需要灯亮．想一想，怎样实现将白天太阳的能量储存起来，供夜晚的灯发光呢？又怎样将太阳能发电站转化的大量能量储存起来，供夜间或阴雨天使用呢？如何破解太阳能的蓄能问题，让太阳能最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源呢？
实际生活中常见的太阳能路灯就是利用化学能的形式储存太阳能的．太阳能电池板与蓄电池连接，蓄电池再与电灯连接．白天有太阳能时，接通太阳能电池板与蓄电池电路，太阳能电池板转换成的电能再转换成蓄电池的化学能储存起来；夜晚，太阳能电池板与蓄电池电路断开，蓄电池与电灯电路接通，蓄电池储存的化学能再转换成电能为电灯供电．它的各电路的通断是由充放电控制器自动控制，蓄电池放在电线杆下面的地上．
（1）太阳能电池的基本原理是光电效应，爱因斯坦提出的光子假设，成功解释了光电效应．
（2）塔式太阳能发电系统中的“热-电转换”，经历的能量转换过程是：内能→机械能→电能．
（3）请画出能满足太阳能路灯工作原理的电路图．（太阳能电池板用表示，充放电控制器用表示）．
9．关于家庭电路中一些元件和工具的使用，说法正确的是（　　）
A．控制电路的开关应接在零线和用电器之间
B．在使用测电笔时，手不能接触笔尾金属体
C．三线插头中间较长的铜片应与用电器的金属外壳相连
D．熔丝（保险丝）熔断后可以用铜丝替代
16．能源利用的实质是能量的转化或转移，因为能量的转化或转移具有方向性，所以，人类可利用的能量不断减少，开发利用新能源是当务之急．太阳能是一种新能源，它属于清洁（填“清洁”或“非清洁”）能源．
13．阅读以下材料，回答问题．
人类生存最重要的能源--太阳能能源是人类生存与发展的基础之一．20世纪以来，全球的人口增长和经济发展，大大增加了对能源的需求．在各种能源中，化石燃料中的石油、天然气是当今世界的主要一次能源．据世界能源委员会统计，已探明的石油、天然气可采储量，按1992年各国的产量计算，分别只能开采44年和60年；虽然可采储量还可能会有新的发现，但社会需求也在增长，特别是考虑到第三世界国家的经济发展，油气燃料可供开采的时间不会很长．在化石燃料中，尽管煤的蕴藏量最丰富，但燃煤造成的严重污染使其不大可能成为世界范围的主要能源．虽然核聚变反应可提供清洁的能源，在海洋中蕴藏着的42万亿吨核聚变的主要物质氘，但核聚变堆研究的难度很大，估计要到本世纪后期核聚变电站才有可能实现商品化．因此，在展望21世纪能源问题的前景时，可能不得不面对油气资源面临枯竭、核聚变发电又未能商品化的一段时间．为保证这一时期内人类有充足的清洁能源供应，利用太阳能来发电是一种必然的选择．太阳能是最重要的可再生能源，地球上的各种能源无不与之密切相关．事实上，太阳在地球的演化、生物的繁衍和人类的发展中，起了无比重大的作用，也为人类提供了取之不尽的能源．太阳内部不断进行的高温核聚变反应释放着功率为3.8×1026兆瓦的巨大辐射能量，其中只有二十亿分之一到达地球大气高层；经过大气层时，约30%被反射，23%被吸收，仅有不到一半的能量功率8×1016兆瓦到达地球表面．尽管如此，只要能够利用其万分之几，便可满足今日人类的全部需要．
（1）太阳能是可再生能源．（选填“可再生”或“不可再生”）
（2）物质氘是发生核聚变的重要材料．（选填“聚变”或“裂变”）
（3）到达地球到达地球大气层的太阳能，大概有47% 的能量功率到达地球表面．（填百分比）
（4）今日人类对能量全部需要不超过能量功率8×1012兆瓦（选填“超过”或“不超过”）
14．小青同学自制了一个可选光台灯．当按下强光键时，主灯亮辅灯不亮，发出的灯光较强；当按下弱光键时，辅灯亮主灯不亮，发出较弱的光．如图所示，方框内已画出了台灯连接线的插头部分，请你在图中完成该台灯的内部电路原理图．

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