题目内容

7．晓彤和小雪在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，设计电路如图甲所示，电源为两节新干电池．
（1）晓彤连接电路后，闭合开关，移动滑片（未达到最小阻值），发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是灯泡短路．
（2）排除故障后，晓彤为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定功率是1W．

（3）晓彤根据自己测量的实验数据绘制了如图丙所示的图象，小雪看后认为图象中没有显示小灯泡电阻的明显改变，跟同学们探究的结果不完全吻合．请你分析产生这一疑问的原因，并由此提出合理的改进建议．
（4）小雪在实验中发现电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小雪选用一个电阻，设计了如图丁的电路及实验方案：
①调节滑片使电压表的示数为额定电压；
②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R0两端的电压U0，通过计算得到小灯泡的额定功率．你认为小雪的实验方案存在什么问题？

分析 （1）发现灯泡不亮，电流表有示数，则电路为发生断路，电压表无示数，说明与电压表并联的用电器两端无电压，则与电压表并联的电路短路；
（2）要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于其额定电压，根据图乙读出电流表的示数，利用P=UI求出小灯泡额定功率；
（3）灯泡电阻受温度影响，温度越高电阻越大，分析图象可得产生灯泡电阻无明显变化的原因，并提出改进建议；
（4）电压表并联在电路中，电流应由正接线柱流入，负接线柱流出．

解答 解：
（1）电流表有示数，说明电路中通路，灯泡不亮，电压表无示数，则可能与电压表并联的灯泡短路；
（2）要测量灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于其额定电压，所以应调节滑片使电压表的示数为2.5V；
由图乙知，电流表选择0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；
则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.4A=1W；
（3）由图象知，实验中晓彤只测了三组数据，灯泡电压从2.0V增大到3.0V，灯泡两端电压的变化范围较小，使灯泡的亮度变化较小，灯丝温度变化较小，所以电阻变化不明显；
改进建议：增大灯泡两端电压的变化范围，使灯泡的发光亮度变化明显；
（4）小雪的实验方案中：保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，电压表的正负接线柱接反，无法测出R0两端的电压．
故答案为：（1）灯泡短路；（2）2.5；1；
（3）原因：灯泡两端电压的变化范围较小，使灯泡的亮度变化较小，灯丝温度变化较小，电阻变化不明显；改进建议：增大灯泡两端电压的变化范围，使灯泡的发光亮度变化明显．（4）小雪将电压表的a点接线改接到c点将电压表的a点接线改接到c点时，电压表的正负接线柱接反了．

点评 本题是测量小灯泡的额定功率实验，考查了电路故障的分析、电流表的读数及电功率的计算，同时考查了对实验设计的分析，关键掌握测量的原理及电表的使用方法．

练习册系列答案
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19．如图所示，将一底面积为30cm2，高为10cm的长方体悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时（图甲），弹簧测力计示数为5N．将物体完全浸没在某种液体中（图乙），物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N，g取 10N/kg．求：
（1）画出图乙中物体受力的示意图．
（2）此时物体下表面受到的液体压强；
（3）液体的密度；
（4）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数．
20．如图现象中属于光的直线传播的是（　　）
A．
  铅笔好像断了		B．
   水中倒影		C．
      小孔成像		D．
       小红照镜子
17．关于凸透镜及其成像规律的说法，不正确的是（　　）
A．凸透镜对光有会聚作用，可用来矫正近视眼
B．凸透镜所成的虚像一定是放大的
C．凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的
D．成实像时，物体逐渐靠近凸透镜，所成的实像逐渐变大，像距也逐渐变大
2．在“探究物质质量与体积的关系”实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验，记录数据如表一、表二所示．
表一 甲物质（固态）
实验
序号		质量
（克）		体积
（厘米3）
1910
21820
32730
表二 乙物质（固态）
实验
序号		质量
（克）		体积
（厘米3）
4  1110
52220
63330
（1）分析表一或者表二，可得出的结论是同种液体，质量与体积成正比．
（2）同时分析比较表一和表二，可得出的结论是同种液体，质量和体积的比值相同；不同液体，质量和体积的比值一般不相同．
（3）根据这些数据绘出图象，如下四幅图象中，能正确表示甲物质的图象是A、C．
12．小岩利用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电功率．

（1）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图1所示，请你只添加一条导线将实验电路补充完整；
（2）连接好电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，小岩发现小灯泡始终不发光，电压表和电流表出现如图2所示的现象，造成这一现象的原因可能是C
A．电流表断路    B．滑动变阻器断路   C．小灯泡L断路    D．小灯泡L短路．
19．某同学发现最近家里电灯老是忽明忽暗．于是从实验室里找来实验仪器，想用实验来研究产生这种现象的原因
（1）请你用笔画线代替导线，帮助某同学把如图的电路连接完整．要求：滑动变阻器滑片向左边移动时，电阻变小．
实验次数123
U/V3.44.5
I/A0.260.280.3
亮度逐渐变亮
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左边滑动，发现小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐增大．接着又向右移动滑片，小灯泡变暗，电压表示数也发生相应变化．小明说：“电灯忽明忽暗是电压不稳定造成的”．
（3）小明看到小灯泡上只有“*V，0.28A”的字迹．于是，小明在电路中加接了一只电流表继续实验，记录实验数据如下表．当电流表的示数为0.28A时，电压表示数如图乙所示．请读出此时的电压值为4V，并计算出这只小灯泡的此时的电阻大约是14.3Ω．
（4）通过分析实验现象可得出，灯泡亮度与其两端电压的关系是灯泡两端电压越大，灯泡越亮．
（5）若在电路加上电流表并连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是
C
A．检查电路是否断路    B．更换小灯泡    C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（6）细心的小明还发现根据上表数据计算出来的小灯泡电阻大小不相等，这是因为小灯泡发光时的电阻是灯丝电阻受温度的影响．
16．实验小组进行了“测定额定电压是2..5V的小灯泡功率”的实验：

（1）实验记录与计算如下表：
电压U/V1.52.02.53.0
电流I/A0.220.260.300.32
功率P/W    
灯泡发光情况灯丝暗红微弱发光正常发光特别亮
根据他们观察的现象和记录的实验数据分析，你可得出什么结论：
①小灯泡的额定功率是0.75W；②小灯泡的亮度是由实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮．
（2）他们还注意到，这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻，并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大，同学们想：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么会有这样的结论呢？请你给他们做出合理的解释：灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（3）①在如图甲中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接（请正确选择电表量程）；
②在如图甲的电路中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到B（选填“A”或“B”）端；
③请在坐标图乙中作出小灯泡的电压和电流的关系图象．
17．为了研究物质的某种物理属性，同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，得到的数据如表所示．
实验序号蜡块干松木
体积V/cm3质量m/g体积V/cm3质量m/g
①109105
②20182010
③30273015
④40364020
（1）在图中分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来．
（2）分析图表可知，同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值相同；不同物质组成的物体，其质量与体积的比值不同（以上两格均选填“相同”或“不同”）．物理学中将质量与体积的比值定义为密度．初中物理中用比值法定义的物理量还有速度（写一个即可）．
（3）本实验测量多组数据的目的是从多组数据中寻找普遍规律．

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