题目内容

8．预计到2018年，宁夏高铁将会通行，它的运行给人们带来许多便捷．如图所示的是我国自行研制的动车组．
（1）动车组的车头设计成“子弹”形，其目的是减小空气阻力．
（2）动车组采用了“再生制动”技术，在车速从200km/h减小到90km/h的过程中不采用机械刹车，而是关闭电源，由于动车组具有惯性仍将继续行驶，带动电机逆向发电，把动车组的机械能转化为电能输入电网．

分析 （1）列车在运动过程中，与空气摩擦，做成子弹头形可减小与空气的接触面积，从而减小与空气的摩擦．
（2）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，任何物体都具有惯性；发电机的工作原理是电磁感应，工作时把机械能转化成电能．

解答 解：（1）动车组的车头做成子弹头形是为了减小与空气的摩擦，从而减小空气阻力．
（2）关闭电源后，动车组由于惯性会继续保持向前运动的状态，带动电机逆向发电，把机械能转化成电能输入电网．
故答案为：（1）减小空气阻力；（2）惯性；机械．

点评 本题借助动车组考查相关的物理知识，注重了物理知识的应用，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力．

练习册系列答案
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16．如图所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（　　）
A．
   动滑轮		B．
         订书机		C．
          羊角锤		D．
         镊子
19．如图甲是小明和同学做“测定小灯泡额定电功率”实验的电路，电源电压为6V，已知小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线把未连接完的实物电路连接成正确的完整电路（要求：导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮）．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于A端（选填“A”或“B”）．若实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“10Ω 1A”、乙“20Ω 0.5A”、丙“50Ω 0.2A”，则小明应选用乙（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）若闭合开关，灯泡不亮，经检查灯丝断了，则电流表指针偏转情况是无偏转；电压表指针偏转情况是超满偏，电压表损坏．
（4）更换相同规格灯泡后，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向右（选填“左”或“右”）移动；小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象可知小灯泡正常发光时的电功率为0.75W．
（5）另一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大．经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是电压表与滑动变阻器并联了．
（6）他们继续用图甲所示装置来探究“电流与电压的关系”．首先把5Ω的电阻接入原来小灯泡的位置，调节滑动变阻器依次测得数据如表一所示．由表一可归纳出：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成正比．接着他们探究“电流与电阻的关系”．其操作步骤是分别把5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关记录读数如表二所示．由表中的实验数据发现，通过导体的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤，此步骤是：调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压相等．
表一
次数电阻R=5Ω
电压U/V电流I/A
11.00.2
21.50.3
32.00.4
表二
次数电阻R/Ω电流I/A
150.24
2100.20
3150.16
16．小莫同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V．小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”

（1）在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图1所示，则他接下来的操作是对电流表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（2）请你根据图2电路图用笔画线代替导线，将图3中未完成的电路连接好．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，导线不能交叉；
（3）连接电路后闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，灯泡不亮，移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数，灯泡不亮．电路的故障可能是D；
A．灯泡短路  B．滑动变阻器短路  C．灯泡断路  D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图4所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向右 （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流示数如图5所示，那么灯泡的额定功率是0.75W；
（5）小莫能用小灯泡来研究电流与电压的关系吗？不能；理由是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（6）为了研究电流和电阻的关系，小莫找到几个定值电阻，阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，他用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡，移动滑片使电压表示数为2.5V，记录电流表示数，又换上10Ω的电阻，移动滑片，最终电流表的示数为0.25A；
（7）当小莫用20Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2.5V，聪明的小莫想到了解决办法，他将其中一个定值电阻串联接入电路后，既可以用20Ω的电阻完成实验，又可以用30Ω的电阻完成实验，他选择的定值电阻是10Ω．
3．在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图1所示的电路，其中电源电压为6V．

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．
（2）若在连接电路时，有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器B（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）下表为某小组的实验记录：
实验序号电压表示数/V电流表示数/A实际功率/W额定功率/W
13.00.361.08P额=$\frac{1.08+1.52+1.89}{3}$=1.50
23.80.401.52
34.50.421.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你的评价是老师的说法正确，当灯泡两端电压等于额定电压，实际功率等于额定功率，实际电压不同，实际功率不同，不能通过求平均值计算额定功率；
（4）若没有电流表，小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率．她选择了满足实验要求的实验器材，并按照图2所示的电路图连接好实物．以下是她设计的实验方案，请将它补充完整：
①只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V；
②下一步操作是：保持滑片不动，只闭合开关S2，当电压表示数为3.8V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0；
③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P=$\frac{（3.8V）^{2}}{{R}_{0}}$．
（5）小刚还想测量一只额定电压为2.5V，电阻约为10Ω小灯泡的额定功率，为此他将图2中的“3.8V”的小灯泡换成“2.5V”的小灯泡继续实验，小明认为他不能测出该小灯泡的额定功率，理由是滑动变阻器最大阻值太小，不能调到额定电压2.5V．
13．下列有关电现象的四幅图中说法正确的是（　　）
A．
玻璃棒和丝绸摩擦时玻璃失去电子带负电，丝绸因有了多余电子而带等量的正电
B．
闭合回路中导线中的自由电子总是从电源正极流向负极
C．
图中两个小灯泡属于同一条干路，是串联连接
D．
三孔插座上方插孔内导线与大地相连，避免用电器外壳带电对人造成伤害
20．寒冷的冬天，在茶杯中倒上大半杯开水后拧紧杯盖，往往过一会儿后就发现杯盖很难拧开，这是因为杯内气体压力差增大，增大了盖与杯之间的摩擦力．
17．根据如图所示的电路图，把实物元件连接起来．
18．根据电路图连接实物图：

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