题目内容

15．如图1所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，电源是电压恒为6V的蓄电池组，所用小灯泡的额定电压为3.8V．

（1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向左移动时，电流表示数变小，电压表示数不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求，所以才出现上述现象，而且只需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验，请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线．
（3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中，若第二次测量时电流表的示数如图2所示，则此时电路电流为0.42A，可得小灯泡的额定功率为1.596W．
实验次数123
电压/V3.03.84.5
电流/A0.360.45
（4）实验时如果将灯泡从灯座中取走，电流表示数变小，电压表示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）

分析 （1）滑动变阻器接入右半段，滑片左移，电阻变大，总电阻变大，电流变小；
灯泡和滑动变阻器串联在电路中，总电压等于电源电压，电压表测灯泡和滑动变阻器两端的总电压．
根据电源电压不变判断电压表示数．
（2）测灯泡功率的实验，电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压．
（3）电流表读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．知道额定电压和额定电流，根据P=UI，计算额定功率．
（4）实验时如果将灯泡从灯座中取走，则电压表串联在电路中，据此判断两电表的示数变化．

解答 解：（1）由图知，电流表测串联电路中的电流，电压表测量灯泡和滑动变阻器的总电压；当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻变大，所以电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
电源电压不变，所以灯泡和滑动变阻器两端的总电压不变，电压表的示数不变；
（2）电压表并联在灯泡和滑动变阻器两端，测两者的总电压是错误的．
电压表要测灯泡两端电压，要并联在灯泡两端．改正后的实物图如下所示；

（3）电流表使用的0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.42A．
灯的额定电功率P额=U额I=3.8V×0.42A=1.596W；
（4）实验时如果将灯泡从灯座中取走，灯所在支路断路，而使电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电路中电流很小；此时电压表测量电源电压，所以电流表示数变小，电压表示数变大；
故答案为：（1）变小；不变；
（2）如上面实物图；
（3）0.42；1.596；
（4）变小；变大．

点评 本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、电功率的计算、常见故障的分析判断等知识，难度中等．

练习册系列答案
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9．如图所示，取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，两次牙膏袋的质量m甲和m乙，其大小关系是m甲=m乙；两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲＜V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲＜F乙．（选填“＜”、“＞”或“=”）．
10．据报道：4月19日，中国正在筹划首个海上浮动核电站（如图1）的总装工作．海上浮动核电站，这种小型的、可移动式的核电站将安装在船舶上，预计排水量为2.15万吨，能提供70兆瓦的电力以及300兆瓦的热力供应，还能变成海水淡化处理厂，每天生产24万立方米的淡水．
（1）核电站将核能转化为电能，核能是不可（填“可”或“不可”）再生能源，其中的核反应堆通过核裂变发生的链式反应工作的，这个反应是可以（填“可以”或“不可以”）控制的．核电站不会（选填“会”或“不会”）产生大量的温室气体．目前人类大力发展核能、太阳能等能源，可有效缓解全球气候变暖的趋势． 00
（2）如果其最大吃水深度为10.5m，其底部受到海水的压强为1.05×105Pa．当质量为20t的设备安装后，其排开海水的体积增加20m3．（取g=10N/kg，ρ=1.0×103千克/米3）
（3）核电站生活区的路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备（如图2），通过后排接口可以同时连接多台电脑，各接口之间的连接方式是并联，海水浮动核电站的工作人员通过电磁波陆地指挥中心相联系．
3．小明家新买了一台电热水器，如表是该热水器的一些技术参数．
型号FED-H50额定电压220V
最大水量50kg额定功率2000W
现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃．在此过程中，水所吸收的热量为4.2×106J；热水器的效率为87.5%．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
10．小红为了测量盐水的密度，进行了如下实验：
（1）小红在调节天平时，将天平放在水平台面上，将游码零．横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动；

（2）将盛有适量盐水的杯子放在调节好的天平左盘内，测出杯子和盐水的总质量为120.8g．然后将杯中盐水的一部分倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中盐水的体积为40cm3；
（3）再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则杯子及杯内剩余盐水的总质量为72.8g；
（4）根据上述实验数据计算盐水的密度为1.2×103 kg/m3．
20．如图1所示，是测量小灯泡电功率的电路，其中电源是由三只新蓄电池组成（U=6V），小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝额定电压下的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．

（1）请用笔画线代替导线，把图1中未连接好的元件连入电路中．（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）
（2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后发现故障，观察电表，记录了读数．聪明的你帮助小刚在下面选出故障原因．
电流表示数
I/A		电压表示数
U/V		最可能的选项
0约6A
0.6约0C
A、可能灯丝断了
B、可能是电流表开路
C、可能是小灯泡短路
D、可能是滑动变阻器短路
（3）排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，调节滑动变阻器，小灯泡两端电压为
3.8V，灯泡正常发光．测得此时过灯泡电流0.4A，那么此灯额定功率为1.52W；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2 倍，则实际功率为额定功率的1.44倍．（设灯泡电阻不变）
（4）实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在图2的方框内．
7．小华同学做“测定小灯泡电功率”实验．待测小灯的额定电压为“2.5V”或“4.0V”，滑动变阻器上标有“50Ω  2A”，实验器材齐全且完好．他连接电路后，将变阻器的滑片置于一端，闭合电键，移动滑片的过程中，观察到小灯发光始终较暗且亮度不变，电流表示数逐渐变大，电压表的指针始终处于如图所示位置．
①小华在连接电路时的主要问题是：将小灯与滑动变阻器并联了．
②请判断小灯的额定电压和电源电压，并说明理由．小灯与滑动变阻器并联，U灯=U；小灯发光较暗，U灯＜U额
所以U额=4.0伏，电源电压U=3伏．
③为了完成实验，小华同学需对电路连接进行的调整是：将小灯与滑动变阻器串联，电压表并联在灯的两端；
需对实验器材进行的调整是：换电压高于4伏的电源．
4．如图甲所示，小明用弹簧测力计沿水平方向拉木块，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．下列说法正确的是（　　）
A．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
B．因为第1次木块运动的速度大，所以木块第1次受到的拉力较大
C．因为第1次木块运动的速度大，所以木块第1次受到的摩擦力较大
D．刚开始未拉动木块，是因为拉力小于木块受到的摩擦力
5．如图所示的工具中，哪一组属于费力杠杆？（　　）
A．①②B．②③C．②④D．③④

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