题目内容

19．小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1（1W）、滑动变阻器（50Ω1A），以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整．
（2）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V．要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向B端移动（选填“A”或“B”）．当小灯泡正常发光时．电流表示数如图（乙）所示．则小灯泡的额定功率是0.5W．此时小灯泡的电阻是12.5Ω．

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；根据P=UI判断灯泡额定电流的大约值，然后确定电流表的量程；并将电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中；
（2）要测灯泡的额定功率，电压需达到额定电压2.5V，由此分析滑片移动方向；
由图乙读出灯泡正常发光时电流表的示数，由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率，由I=$\frac{U}{R}$计算此时灯泡的电阻．

解答 解：
（1）由于灯泡的额定电压为2.5V，故电压表的量程为0～3V；
由P=UI可知，灯泡额定电流的最大值：I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，故电流表量程为0～0.6A；
将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连，将电压表的3V接线柱与灯泡右接线柱相连，如图所示：
；
（2）电压表的示数为2.2V，低于灯泡的额定电压，要提高灯泡两端的电压，根据分压原理，需要减小电路电阻，即应将滑片P向B端移动；
因为电流表使用0-0.6A量程，由图乙可知电流表的分度值为0.02A，灯泡正常发光，此时电流表示数为0.2A，
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
此时小灯泡的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）B；0.5；12.5．

点评 本题考查学生对测量小灯泡的额定功率实验的掌握，考查了学生对实验操作、电表量程的选择及读数、滑动变阻器的使用以及电功率的计算的掌握，综合性较强，有一定的难度．

练习册系列答案
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18．物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距S/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图纸乙，则可判断该透镜的焦距f为12cm；
将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v．物像间距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f（用f表示）．
经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n=$\frac{A′B′}{AB}$=$\frac{v}{u}$，结合丙、丁两图，可知当物距u=1.5f时，n=2．
10．一个同学在“测定小灯泡的功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压是2.5V，电路原理图和实物图如图甲和乙所示．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整；
（2）闭合开关，接通电路后，电流表、电压表示数均不为零．但灯泡亮度很暗．移动滑动变阻器滑片P，发现电流表和电压表指针没有发生任何变化，则可能的原因是滑动变阻器同时接下面的两个接线柱了．
（3）改正电路后进行实验，测得某次实验结果如图丙所示，你认为该同学的实验操作不妥之处是电流表量程过大；
电压（V）2.002.502.80
电流（A）0.270.300.32
小灯光电阻（Ω）7.418.338.75
亮度变化暗→亮
（4）他改进后．按实验要求，测得了如上表所示实验数据，并记录了小灯泡亮度的变化情况：则小灯泡的额定功率是0.75W；
（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大（填“增大”、“不变“或“减小”）．
7．一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A．小组想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：
电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为“10Ω　　1A”、“50Ω　　0.5A”和的滑动变阻器，导线若干，电源一只（电压为12V）．

（1）小组设计了如图a所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为50Ω 0.5A的滑动变阻器．
（2）图b已连接了部分电路，请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整，使滑片向左移动时灯变亮．
（3）小组正确选择了滑动变阻器，将图b的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于6V．具体原因是滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路．若灯不亮，电流表示数为0而电压表有示数，可能故障是灯泡开路．
（4）小组排除故障后，继续实验．在实验过程中，眼睛应注意观察电压表，当电压表示数是6V时，表明灯正常发光，记下此时电流表的示数．
（5）小组又通过实验测得小灯泡电流随电压变化曲线如图c．由图可知，小灯泡的额定功率是1.8　W，此时灯泡的电阻是20Ω；当通过灯的电流是0.25A时，灯泡消耗的实际功率为0.75W．
14．如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）连接电路时，开关应断开．
（2）请你用笔画线代替导线将图A电路连接完整；
（3）闭合开关前，应先将滑动变阻器滑片移到左端（选填“左”或“右”）；闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生故障的原因可能是灯泡短路．
（4）排除故障后，实验得到的数据如下表所示，在第1 次实验中，小灯泡两端电压为2V，电流表示数如图B所示，此时小灯泡的实际功率为0.4W．
次数表示数U/V电流表示数I/AP/W
12.0①②
22.50.220.55
32.80.240.67
（5）由上表可知，小灯泡额定功率为0.55W；由表中可得出，电阻是变化的，其原因是电阻随温度变化．
4．小明用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物质所受的浮力进行了探究．如图为探究过程及有关数据：

（1）比较图B、C、D，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（2）比较图D、E，说明浮力大小跟液体的密度有关；
（3）金属块完全浸在煤油中所受的浮力是2.4N；
（4）根据实验提供的信息，计算金属块的密度约为3.3×103kg/m3．（g取10N/kg）
11．待测电路中的电流约为0.4A，某同学要准确测量这个电流值，他选用的电流表有两个量程：0-0.6A 和0-3A．若选用0-3A的量程测量，下列判断正确的是（　　）
A．测不出电路中电流值B．电流表的指针可能被打弯
C．电流表可能烧毁D．测量的电流值精确度差一些
8． 有一种物质在融化过程中温度随时间变化的图象如图所示，由图中信息和已学知识可知：这种物质是晶体，其熔点是0℃．在熔化后与熔化前相比，比热容变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），在2～6min内，物体的内能增加（选填“增加”、“减小”或“不变”）．
9．2014年4月16日，一艘载有470余名乘客的“岁月号”客轮在韩国西南海域发生触礁浸水事故而逐渐倾斜，最终海水灌满船舱，客轮所受浮力小于重力（填“大于”或“小于”）而下沉．事故发生后，潜水员下潜到30米深的水下船舱内进行搜救，此时水对潜水员产生的压强是3×105Pa．

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