题目内容

18．小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有电压为6伏的电源、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、电流表、电键、标有“0.3A”字样的小灯（额定电压可能为“2.5V”、“3.8V”或“4.5V”）以及导线若干．如图所示，他正确连接电路后，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片直至小灯正常发光，发现滑动变阻器的滑片P在中点附近．
①当电流表示数为0.3安时，小明同学判断小灯正常发光．
②为了确定小灯的额定电压，他用10欧、15欧的电阻分别替换滑动变阻器，观察到电流表示数分别为0.32安和0.26安．请根据相关信息计算出小灯的额定功率．（需写出计算过程）．

分析 （1）知道灯泡正常工作时，通过灯泡的实际电流与额定电流相等；
（2）明确用10欧、15欧的电阻分别替换滑动变阻器的目的；根据变阻器的阻值变化利用欧姆定律和串联电路的电压特点判断出灯泡两端的电压变化范围，然后根据判出灯泡的额定电压，则额定功率由P=UI即可求出．

解答 解：①由于灯泡额定电流是0.3A，而灯泡正常工作时，所以通过灯泡的实际电流与额定电流相等，即为0.3A． 
②当R2=10Ω时：
由欧姆定律得：变阻器两端的电压为：U2=IR2=0.32A×10Ω=3.2V，
由串联电路总电压等于各电阻两端电压之和得：
灯泡两端的电压为U1=U-U2=6V-3.2V=2.8V；
当R2′=15Ω时：
由欧姆定律得：变阻器两端的电压为：
U2′=I′R2′=0.26A×15Ω=3.9V，
由串联电路总电压等于各电阻两端电压之和得：
灯泡两端的电压：
U1′=U-U2′=6V-3.9V=2.1V；
所以由此可知：小灯额定电压应在2.1～2.8伏之间，
故根据题意小灯的额定电压为2.5V；
所以，P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：①0.3；②小灯的额定功率为0.75W．

点评 本题考查的是灯泡额定功率的测量，根据串联电路的特点和欧姆定律确定灯泡两端的电压范围--灯泡额定电压是解决此题的突破口，也是难点．

练习册系列答案
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8．小明用盒装牛奶和弹簧测力计做了如图所示的实验，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关：
（1）实验装置中使用定滑轮是为了可改变力的方向，使弹簧测力计竖直向上用力．
（2）当牛奶在水平面A上做匀速直线运动时，测出滑动摩擦力的大小，这时牛奶的机械能不变．小明在该平面上接着进行两次实验并记录数据如表1所示．
表1
压力F/N摩擦力f/N
一盒牛奶2.50.6
两盒牛奶51.2
三盒牛奶7.51.8
表2
压力F/N摩擦力f/N
一盒牛奶2.51.0
两盒牛奶52.0
三盒牛奶7.53.0
（3）小明同学用同样的方法在水平面B上又做了三次实验，记下数据如表2所示．综合分析表1、表2的实验数据，可知水平面B更粗糙．
9．如图电路，电源电压恒定6V，闭合开关时，两电表的示数分别为0.3A和2.4V．
（1）求电阻R的阻值
陈军的方法是：R=$\frac{U}{I}=\frac{2.4V}{0.3A}=8Ω$
陈军的方法对吗？如果错，请说明原因，并改正．
（2）移动滑片，使电压表的示数为2V，求此时滑动变阻器的功率．
晓君的方法是P=UI=2V×0.3A=0.6W
晓君的方法对吗？如果错，请说明原因，并改正．
6．武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为242Ω、121Ω，脚踏内的电热丝为R3的阻值为484Ω．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）求：
（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？
（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量时多少焦？
（3）脚踏分别在低温档、中温档工作时，相同时间内电流通过坐垫产生的 热量之比是多少？
13．10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库，通过它的电流为0.5安，若加在该导体两端电压为6伏，则电流做功为30焦；当加在它两端的电压改为12伏时，它的电阻为12欧．
3．一个铝块在水中称得重为68N，则该铝块在空气称得重是多少？（g=9.8N/kg，ρ铝=2.7×103kg/m3）
10．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．当电键S由断开到闭合时，电流表A1的示数变小，电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变．（均选填“变大”、“不变”或“变小”）．
7．质量相等的木块和冰块投入足量的水中，静止时，受到的浮力F木=F冰，排开水的体积V木块=V冰块；若将它们投入足量的酒精中，静止时，排开酒精的体积V木块＞V酒精（ρ水＞ρ冰＞ρ酒精＞ρ木，填“＞”“=”“＜”，不考虑冰的熔化）
20．如图所示是小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验电路实物图，所用小灯泡上标有“2.5V”的字样．
实验次数123
U/V2.02.52.8
I/A0.220.250.26
R/?   
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑动端应滑到右端；
（2）电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中．根据表格中的数据，小灯泡正常工作时的电阻为10Ω；
（3）小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响灯泡电阻变化的主要因素是温度．

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