题目内容
7．
在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变．（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）．
（2）在连接电路时，开关必须断开．若有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（20Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器B（填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）在实验中，若电压表示数为2V，则小灯泡的实际功率小于额定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向A（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为1.52W．
（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图丙所示．结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成（填“成”或“不成”）正比，这是因为灯丝电阻随温度的升高而增大．
（5）小明同学连接好最后一根导线后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑片，灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是：①滑动变阻器同时接下面两个接线柱；②电源电压太小．
（6）在该实验后把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究B的关系（选填“A”或“B”）．
A．电流与电阻 B．电流与电压．
（7）电路连接好后，闭合开关，发现灯泡发光，电压表的指针有明显偏转，但电流表的指针却没有偏转，请问发生这种现象的原因是：电流表短路．
（8）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是C．
A．检查电路是否断路B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（9）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，滑动变阻器选用C，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于5Ω．
分析 （1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，说明滑动变阻器使用左半段电阻丝，滑动变阻器应接左下接线柱，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，即可完成电路连接．
（2）连接电路时，开关要断开；由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值选择滑动变阻器．
（3）灯泡在额定电压下的功率等于额定功率，由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知灯泡两端的电压越小，灯泡的实际功率越小；
灯泡电压小于额定电压，为使灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的阻值减小，使灯泡电压变大，根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向；当灯泡电压等于额定电压时，灯泡正常发光；由电功率公式P=UI可以求出灯泡电功率．
（4）灯泡的灯丝会随温度的变化而改变，这是造成电流与电压不成正比的真正原因．
（5）滑动变阻器同时接下面两个接线柱或电源电压太小，灯泡亮度很暗，根据实验现象分析答题．
（6）根据实验电路与实验器材分析实验目的．
（7）常见的电路故障现象有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（8）灯泡实际功率太小，灯泡不发光，可以移动滑片，减小电路电阻，增大电路电流，增大灯泡实际功率，观察灯泡是否发光．
（9）探究电流与电压的关系，应控制电阻两端电压不变，根据串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值．
解答 解：（1）灯泡额定电压是3.8V电压表应选0～15V量程，滑动变阻器接左下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示．
（2）为保护电路，在连接电路时，开关必须断开；灯泡正常发光时电路电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，此时滑动变阻器两端电压：U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V，
由I=$\frac{U}{R}$得：滑动变阻器接入电路的阻值R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.2V}{0.38A}$≈5.8Ω＞5Ω，滑动变阻器应选B．
（3）电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V，由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知灯泡实际功率小于灯泡额定功率；
由电路图可知，应向A移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（4）图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，
通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线．
（5）闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都很暗，说明灯泡实际功率很小，电路电流很小，且两表示数不变，说明滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：①滑动变阻器同时接下面两个接线柱；②电源电压太小．
（6）在该实验后把小灯泡换成一个定值电阻，电阻阻值不变，移动滑片可以改变电阻两端电压，用电流表测出不同电压下的电流，该实验可以探究电流与电压的关系，故选B．
（7）电路连接好后，闭合开关，灯泡发光，说明电路不存在断路；电流表的指针没有偏转，可能是电流表短路造成的．
（8）闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路不存在断路，灯泡不发光，可能是灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，可以移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选C．
（9）电源电压为6V，电压表的示数始终保持2V不变，则滑动变阻器分压为6V-2V=4V，滑动变阻器分压为定值电阻电压的两倍，由串联电路特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻的2倍，滑动变阻器最大阻值为10Ω，则定值电阻的最大阻值为5Ω．
故答案为：（1）如图所示；（2）断开；B；（3）小于；A；3.8；1.52；（4）不成；灯丝电阻随温度的升高而增大；（5）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；电源电压太小；（6）B；（7）电流表短路；（8）C；（9）5．
点评 本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、滑动变阻器的选择、电路故障分析、实验数据处理、滑动变阻器的作用等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择，注意题目要求．
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如图1的电路中，电源电压恒定．闭合开关S后，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电流变化的图象如图2所示，根据图象可知：甲（选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图象，电源电压为6V，电阻Rl的阻值为10Ω．
如图甲所示，是物理实验室“测量小灯泡额定功率”的实验装置，小灯泡上标有3.8V的字样，采用三节新的蓄电池做电源．
如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断不正确的是（ ）| A． | L1和L3变暗，L2变亮 | |
| B． | L1变暗，L2变亮，L3亮度不变 | |
| C． | L1中电流变化值小于L3中电流变化值 | |
| D． | L1上电压变化值小于L2上电压变化值 |
如图所示，光滑曲面AB和CD的长度相等，曲面的两端点A和B在同一水平面上，C和D也在另一同一水平面上，现有同一小球以相同的速度分别从A和C出发，通过CD曲面用时最短，理由是小球运动的路程相等，小球在曲面AB的平均速度小于在曲面CD的平均速度．
如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=15Ω．闭合开关S，电流表示数为0.6A，求：
如图所示电路，闭合电键S，两只小灯不亮，小蒋查看了电源、电灯、电键和接线柱连接都没问题，估计是某导线断路了．小蒋将电表的正接线柱与电源的正极a相连，再将电表的负接线柱分别与其他接线柱相连，下列有关检测的推断正确的是（ ）| A． | 若电流表接在ad两端时，灯亮，则导线cd一定断路 | |
| B． | 若电流表接在ac两端时，灯亮，则导线ab一定断路 | |
| C． | 若电压表接在af两端时，示数为3V，则导线gh一定断路 | |
| D． | 若电压表接在ag两端时，示数为0V，则导线gh一定断路 |