题目内容

17．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源电压为4.5V．

（1）在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，选用了某一定值电阻，连接电路闭合开关后，移动变阻器的滑片P，当电流表的示数是0.28A时，电压表的示数如图乙所示，这时定值电阻两端的电压是2.8V．
（2）在探究“电阻上的电流跟电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是将变阻器的滑片P向右（选填“左”或“右”）移动，目的是保持定值电阻两端电压不变．
（3）探究结束后，该组同学又利用图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，他们把定值电阻换成额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡．
①请帮该组同学将图丙的实物电路连接完整．
②闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表指针有明显偏转，移动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值为零．
③问题解决后，闭合开关，改变变阻器滑片P的位置，当电压表的示数是3.8V时小灯泡正常发光，此时灯泡的电功率等于（选填“大于”“小于”或“等于”）它的额定功率．

分析 （1）根据图乙所示电压表及电源电压确定电压表量程及分度值，读出电压表示数；
实验记录表格应包括电压与电流值等，应能记录多组数据；
（2）当将电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻阻值变大，定值电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保证电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，使定值电阻两端电压保持不变．
（3）①由电路图可知，滑动变阻器与电压表连接不完整，滑动变阻器应串联接入电路，电压表应并联在灯泡两端；
②电流表指针有明显偏转，说明电路电阻较小，可能是灯泡短路或滑动变阻器接入电路的阻值为零造成的；电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡不存在短路，灯泡之外电路存在短路，由此可知，电路故障是滑动变阻器接入电路的电阻为零（短路）造成的；
③当灯泡电压等于额定电压时，灯泡正常发光，灯泡实际功率等于额定功率．

解答 解：（1）电源电压为4.5V，则电阻电压即电压表示数不大于4.5V，如果电压表量程是0～15V，则电压表分度值是0.5V，电压表示数是
14V＞4.5V，则电压表量程不是0～15V，电压表量程应是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是2.8V；实验记录表如下表所示．
（2）定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，由电路图甲可知，应向右移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小，保持定值电阻两端电压不变．
（3）①灯泡额定电压是3.8V，电压表应选0～15V量程，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电压表示数接近电源电压，电流表指针有明显偏转，移动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器短路，接入电路的阻值为零造成的；
③当与灯泡并联的电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，灯泡功率等于额定功率．
故答案为：（1）2.8；（2）右；保持定值电阻两端电压不变；
 （3）见上图；滑动变阻器接入电路的阻值为零；3.8；等于．

点评 本题考查了电压表读数、实验数据记录表格设计、滑动变阻器的调节、连接电路图、电路故障分析等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；实验中应用了控制变量法，要注意掌握应用；应知道用电器在额定电压下能正常工作，用电器正常工作时，实际功率等于额定功率．

练习册系列答案
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7．某同学做研究欧姆定律的实验，他连接实物电路如图所示．

（1）请在虚线框内画出该电路图；
（2）连接电路时开关应该断开，把滑动变阻器的滑片调到C；（选填“B端”或“C端”）
（3）闭合开关后，小丽发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压，出现故障的可能原因是B
A．灯泡短路   B．灯泡断路   C．电压表短路   D．电流表断路．
8．小晗利用电压表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL．她选择了满足实验要求的实验器材，并连接了如图实验电路．
（1）主要的实验步骤如下：断开开关S2，闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；保持滑动变阻器的滑片位置不变，再断开开关S3，闭合开关S2，记录电压表的示数为U；
（2）请用R0及实验数据表示出RL=$\frac{2.5V}{U-2.5V}{R}_{0}$．
5．空调由室内机与室外机两部分组成，室内机、室外机的主体都是热交换器，为了减小室内的噪声，压缩机装在室外机内．

（1）如图1是空调制冷时制冷剂循环的简化图，气态制冷剂由压缩机（可视为电动机）压入室外机的热交换器，在热交换器内液化放热，将热交给室外的空气，然后在室内热交换器内汽化吸热（填“吸”或“放”），从而降低室内空气的温度．其中气态制冷剂是通过压缩体积的方式液化的．
（2）空调的压缩机在工作时消耗电能，转化为机械能．
（3）下表是某品牌柜式空调铭牌上的部分参数．
额定制冷量室内机循环风量额定制冷输入功率质量（室内/室外）防触电类型
5000W750m3/h1750W43kg/53kgI类
已知理想情况下，空气的密度为1.29Kg/m3；空气的比热容为103J/（kg•℃）．额定制冷量：制冷剂的吸热功率，即正常工作时制冷剂发生物态变化时每秒从室内吸走的热量，实际制冷量为额定制冷量的95%．此空调的室内机出风口与进风口的温差可达到多少℃？（g=10N/Kg、750m3/h：1h由室内机进风口进入，由出风口流出的空气为750m3；）
12．永州市的水资源丰富，在潇湘河道上建造了多座水力发电厂，以充分利用当地丰富的水资源发电．水能属于B，电能属于C（两空均选填字母）
A．化石能源  B．一次能源   C．二次能源 D．不可再生能源．
2．在探究电功的实验中，小明连接了如图所示的电路，L1和L2的规格分别为“6V 2W”和“3V 1W”，闭合开关移动滑片至适当位置后，小明发现L1比L2亮，且V1和V2的示数分别为4.2V和2.8V，则下列说法中正确的是（　　）
A．如向右移动滑片，两灯均会变暗，两表示数之和不变
B．如果将两灯并联接在合适的电源上，L2将比L1亮
C．两灯的实际功率之比为2：1
D．通过本实验可得出电流与通电时间相同时，电功与电压成正比的关系
9．如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象．求：
（1）当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器两端的电压；
（2）该滑动变阻器最大阻值；
（3）定值电阻R0的电阻及电源电压．
6．在第22届索契冬奥会上，我国冰壶运动员取得了优异成绩．在冰壶运动中，运动员用力将冰壶推出，说明力可以改变物体的运动状态．运动员蹬冰的脚的鞋底是由橡胶制成的，目的是为了增大摩擦．推出的冰壶在冰面上继续滑行是由于具有惯性．运动员刷冰时克服摩擦做功，机械能转换为内能．
7．下列装置中，与发电机工作原理相同的是（　　）
A．
   动圈式话筒		B．
    电动机		C．
      电铃		D．
      扬声器

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