题目内容

16．小明同学用电流表、电压表测小灯泡的电阻、电功率时，灯泡上标有“2.5V”字样
（1）如图所示，小明连接的电路还没有完成，如果要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大，导线M应与滑动变阻器的接线柱B连接（填“A”、“B”或“D”）连接．
（2）电路连接正确后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则产生这个故障的原因可能是小灯泡短路．
（3）排除故障后进行实验，实验中测得灯泡两端电压、通过的电流、灯丝的电阻、灯泡的电功率和观察到的灯泡发光情况等，并记入下表：
实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电功率P/W发光情况
11.50.226.80.33较暗
22.00.260.52较亮
32.58.3正常发光
根据以上观察到的现象和记录的实验数据．
①你认为小灯泡L的额定功率为0.75W（保留二位小数）．
②小灯泡L在通过电流为0.26A时其电阻值为7.7Ω（保留一位小数）．
③从以上表格中你能得出，小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定．
（4）你认为实验中灯丝的电阻阻值随电压升高而增大的原因是什么？答：灯丝的电阻随温度的升高而增大．

分析 （1）电流表的示数变化和滑动变阻器接入电路的阻值变化有关，滑动变阻器接入阻值变大电流表的示数就变小，接入阻值变小电流表示数就变大；
（2）电流表有示数说明电路通路，电压表无示数说明电压表并联的部分短路或其接线柱断路，再结合灯泡是否发光进行判断；
（3）①知道小灯泡的额定电压和对应的电阻，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出额定功率；
②知道通过小灯泡L的电流I和两端的电压，根据R=$\frac{U}{I}$求出其电阻值；
③由实验数据得出，灯泡亮度跟灯泡实际功率有关，灯泡实际功率越大，灯泡越亮；
（4）电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压和通过的电流无关．

解答 解：（1）滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大，说明滑片向右移动时接入电路的阻值变小了，所以导线M应与滑动变阻器的接线柱B连接．
（2）开关闭合后，电流表有示数，说明电路是通路；灯泡不亮，电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，即小灯泡短路（或电压表短路）．
（3）①小灯泡的额定电压U额=2.5V，对应灯丝的电阻R=8.3Ω，
所以小灯泡L的额定功P额=$\frac{{U}_{额}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{8.3Ω}$≈0.75W．
②当通过小灯泡L的电流I=0.26A，对应两端的电压U=2.0V，
由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$得，
灯丝的电阻R'=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.26A}$≈7.7Ω．
③从表格可以看出，从上到下，灯泡亮度越来越大，实际功率越来越大，所以小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定．
（4）导体电阻与两端电压和通过的电流无关，但灯丝电阻随温度的变化而变化；电压升高，灯泡变亮，灯丝温度升高，电阻值增大．
故答案为：（1）B；
（2）小灯泡短路（或电压表短路）；
（3）①0.75；②7.7；③小灯泡的实际功率；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

点评 本题考查了滑动变阻器的正确使用、电路故障的判断、欧姆定律和电功率公式的灵活运用、灯泡亮暗的取决因素、灯丝电阻与温度的关系等，涉及到的知识点较多，综合性较强，一定要掌握．

练习册系列答案
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13．在探究“凸透镜成像规律”的实验中．
（1）如图甲所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=15cm．

（2）如图乙所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上不能（填“能”或“不能”）得到清晰地烛焰像，因为烛焰在凸透镜1倍焦距以内，成虚像，不能用光屏承接．
（3）如图丙所示，烛焰能在光屏上形成清晰地像，此像是倒立、放大的实像．如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置能（选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像．
（4）在图丙中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向左（选填“左”或“右”）移动．
14．一物体在空气中称时读数为G1，浸没在密度为ρ的液体中称时读数为G2，那么这个物体的密度是$\frac{{G}_{1}}{{G}_{1}-{G}_{2}}$ρ．
4．小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值．小阳选择了满足实验要求的器材，并连接了如图所示实验电路．
（1）请按要求帮助小阳完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；
②闭合开关S1、S2，电压表的示数为U2．
（2）请用U1、U2和R0表示出待测电阻Rx=$\frac{（{U}_{2}-{U}_{1}）}{{U}_{1}}{R}_{0}$．
11．图甲是小明测量小灯泡电阻的实验电路，小灯泡额定电压为2.5V．

（1）连接实验电路的过程中开关应断开．
（2）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器滑片P，同时观察电压表的示数变化（选填“电压表”或“电流表”）．
（3）当电压表的示数如图乙所示，其读数为1.6V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动．
（4）实验时闭合开关，两电表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表有示数，电流表无示数．（两空均选填“有”或“无”）
（5）小明根据实验数据绘制出I-U图象如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是8.3Ω．
1．如图甲所示，是用伏安法测定电阻的实验装置．

（1）闭合开关前滑动变阻器滑片的位置如图甲所示，这是不合理（选填“合理”或“不合理”）的；合理的做法是闭合开关前，将滑片移动到右端．
（2）滑动变阻器是通过改变导体的长度来改变电阻的，它在电路中的作用除了可以调节电路中的电流和电阻两端的电压外，还可以保护电路．
（3）如果闭合开关后发现，电流表指针向左偏转（如图乙所示），产生故障的原因可能是电流表正负接线柱接反了，排除故障后，调节滑动变阻器滑片的位置，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图丙所示为0.24A，则被测电阻的阻值为10Ω．
8．如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中：以自动扶梯为参照物，小红是静止的；上到楼层后小红不会立即停下来，这是因为小红具有惯性；上行过程中，小红对书包做了功（选填“做了功”或“没做功”）．
5．小阳学习了密度知识后，在实验室用托盘天平、量筒、细线和水等器材，测量一小块雨花石的密度：
（1）①将天平放在水平的桌面上，把游码拨到标尺的零刻线处，调节天平平衡．
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（2）小阳放学回家，看到妈妈在包饺子，他忽然想面粉的密度有多大呢？于是他找来一个圆柱形的平底小玻璃瓶、刻度尺、大碗和水，便很快测出了面粉的密度．请你将他的实验步骤补充完整：
①在玻璃瓶内装入适量的面粉，轻轻振动，使其表面水平，测出面粉的高度h1；
②将装有面粉的玻璃瓶放入装有适量水的大碗中，使其竖直漂浮，测出玻璃瓶浸入水中的深度h2；
③将面粉倒出，把玻璃瓶放入装水的大碗中，仍竖直漂浮，测出玻璃瓶浸入水中的深度h3；
④面粉密度表达式ρ面粉=$\frac{{h}_{2}-{h}_{3}}{{h}_{1}}$•ρ水（水的密度用ρ水表示）．
⑤实验中发现玻璃瓶中的面粉很难倒净，这会导致所测的密度值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．
6．某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图所示．
时间/min012345678…
温度/℃9l9395979999999999…
（1）从实验数据可以看出．水的沸点是99℃，为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应停止加热，观察水是否继续沸腾．
（2）实验收集多组数据是为了①（填序号）． 
①得到可靠的结论   ②减小实验误差．

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