题目内容
20．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻大约为10欧，有两个规格分别为“10Ω1A”、“50Ω2A”的滑动变阻器，电源电压为6V．
（1）本实验中应选择规格为50Ω2A的滑动变阻器；若实验中，移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如上I-U图象，则小电灯的额定功率为0.5W；I-U图象不为直线的原因是电灯的电阻随温度的升高而增大．
（2）完成试验后，该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关
系”，得到的实验数据如表．该组同学做完第2次实验后，用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，请写出接下来他所进行的操作将滑动变阻器的滑片P向B端移动，使电压表的示数为3V，完成第三次实验．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 电流/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
分析 （1）已知灯泡额定电压与灯泡阻值，由欧姆定律可以求出灯泡正常发光时的电流；由串联电路特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，然后由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器；该图象不是直线，即电压和电流的比值不是定值，说明小电灯发光的过程中，影响电阻大小的因素发生了变化；
（2）用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关后，由于电路总电阻变大，电路电流变小，滑动变阻器两端电压变大，由于电源电压不变，由串联电路的特点知，电阻两端电压变大，要保持电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，灯泡两端的电压减小，以保证电阻两端的电压保持不变．
解答 解：（1）灯泡正常发光时电路电流约为I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；
此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，
大于滑动变阻器“10Ω1A”的最大阻值，实验时不能选该滑动变阻器，
因此应选规格为“50Ω2A”的滑动变阻器；
由图可知，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5C×0.2A=0.5W；
小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，说明小灯泡的电阻不是定值，并且灯丝的电阻随电压的增大而升高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（2）由表中实验数据知，电阻两端的电压为5Ω×0.6A=3V保持不变；为保证电阻两端的电压保持不变，用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向B端移动，使电压表的示数为3V，完成第三次实验；
故答案为：（1）“50Ω2A”；0.5；电灯的电阻随温度的升高而增大；（2）将滑动变阻器的滑片P向B端移动，使电压表的示数为3V，完成第三次实验．
点评 本题考查了实验器材的选取、图象的分析、实验的设计等问题，是实验的常考内容，要掌握．
在研究“平面镜成像特点”实验中，某兴趣小组用薄玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等进行实验．如图：
（l）图甲是实验电路图，图乙是实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）小王在实验之前检查仪表时发现：电流表有电流通过时能自由偏转；电流表未接入电路时，电流表指针如图丙所示，出现这种现象的原因是电流表使用前没有将指针调到零刻度线处；
（3）按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数造成这种现象的原因可能是C（填正确选项前的字母）．
A．滑动变阻器断路 B．开关接触不良
C．小灯泡与灯座接触不良 D．电流表断路
（4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，将电压表和电流表的示数填入表中，从表中可知小灯泡的额定功率为0.5W．
| 电压表的示数U/V | 电流表的示数I/A | 小灯泡的功率P/W |
| 1.5 | 0.16 | 0.24 |
| 2.5 | 0.20 | 0.5 |
| 2.8 | 0.22 | 0.616 |
近期，我国某著名空调生产企业创新推出“画时代空调”（如图），看上去像一件艺术品，另外它还有一个功能的优势在于：利用独创的上下风口设计进行冷暖分区送风．该空调上下各有二个（共四个）出风口，可以针对冷暖风设置不同送风方向，为了在使用时达到更好的效果，下列说法正确的是（ ）| A． | 制热时由向下出风口送热风，制冷时由向上出风口送冷风 | |
| B． | 制热时由上出风口送热风，制冷时由向下出风口送冷风 | |
| C． | 无论冷风还是热风都上、下各用一个出风口送风 | |
| D． | 无论冷风还是热风都从向下的出风口送风 |
如图所示，A、B两球分别放入甲、乙两种不同的液体中，A在甲液体中沉底，B在乙液体中漂浮，则物体密度ρA和ρB，液体的密度ρ甲和ρ乙，它们之间大小关系不可能的是（ ）| A． | ρA＞ρB，ρ甲＜ρ乙 | B． | ρA=ρB，ρ甲＞ρ乙 | C． | ρA＞ρB，ρ甲＞ρ乙 | D． | ρA＜ρB，ρ甲＜ρ乙 |
小明在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率的实验中．（1）图甲是小明所连接的实验电路，其中存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
（2）排出故障后，闭合开关，移动滑片，记录相关现象及数据如下表所示：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 发光情况 | 不亮 | 微光 | 较暗 | 较亮 | 亮 | 明亮 | 更明亮 |
| 电压U/V | 0.1 | 0.9 | 1.3 | 1.7 | 2.1 | 2.5 | 3 |
| 电流I/A | 0.05 | 0.19 | 0.22 | 0.24 | 0.26 | 0.28 | 0.3 |
①小灯泡的额定功率为0.7W．
②第一次实验中，灯泡不亮的原因是实际功率太小．
③闭合开关前，小灯泡的电阻可能是1Ω（填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”）．
