题目内容

18．小涵同学在“测量小灯泡的电功率”实验中连接的电路如右图所示，所用小灯泡的额定电压为3.8V、电阻约为10Ω，电源为三节新的干电池．
实验序号1234
电压U/V1.02.53.84.2
电流I/A0.200.250.380.40
功率P/W
亮度不发光较暗正常发光很亮
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡相应位置完成该实验电路的连接．
（2）小涵进行了实验，得到下表中的实验数据，请你帮助小涵计算、分析实验数据．
①小灯泡的额定功率为1.444W．
②在实验序号1的实验中，小灯泡不能发光的原因是小灯泡的实际功率太小，达不到发光时需要的功率．
（3）小峰看过小涵的实验数据后，根据所学知识分析后，认为序号2或序号3的数据有一组存在问题，他这样判断的依据是灯丝电阻与温度有关，温度越高，灯丝电阻越大．

分析 （1）电流表要串联在电路中，电压表要与小灯泡并联接入，根据题意选择合适量程；
（2）①灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据找出额定电压对应的电流，由P=UI求出灯泡的额定功率；
②只有灯泡功率大到一定程度时，灯泡才能发光；
（3）金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越大．

解答 解：（1）小灯泡正常发光的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，电流表串联在电路中，选择0～0.6A量程；小灯泡正常发光时的电压为3.8V，电压表选择0～15V量程，如下图所示：

（2）①由表知，灯泡额定电压U=2.5V，对应飞电流I=0.2A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.38A=1.444W；
②由表知，实验数据1的实验中，灯泡的实际功率P=1.0V×0.20A=0.2W，灯泡功率太小，不足以引起灯泡发光；
（3）由表中实验数据可知：R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.0V}{0.20A}$=5Ω，
R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，
R3=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω，
R4=$\frac{{U}_{4}}{{I}_{4}}$=$\frac{4.2V}{0.40A}$=10.5Ω，
灯丝电阻与温度有关，温度越高，灯丝电阻越大，所以序号2或序号3的数据有一组存在问题．
故答案为：（1）见上图；（2）1.444；小灯泡的实际功率太小，达不到发光时需要的功率；（3）灯丝电阻与温度有关，温度越高，灯丝电阻越大．

点评 本题考查了电路图的连接、求灯泡功率、灯泡功率与灯泡发光的关系、灯丝电阻与温度的关系等知识，考查的知识点较多；应掌握滑动变阻器的接法与使用方法；灯泡在额定电压下的功率为额定功率．

练习册系列答案
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10．利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体，人以600N的力向下匀速拉动绕在滑轮组的绳子一端10s，使绳端向下移动了2m、重物匀速上升了0.5m．
（1）人的拉力做了多少功？
（2）人的拉力做功的功率多大？
（3）现要用这个滑轮组达到更加省力的效果，请在图乙中画出绳子的绕法．
11．关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．一切发声的物体都在振动
B．二胡和小提琴发出声音的响度不同
C．在公路旁设置声音屏障，是在声源处减弱噪音
D．蝙蝠靠发出的次声波定位
6．某小组同学探究“浸在水中时，物体所受浮力的大小”．

（1）①首先，他们进行“比一比，谁的小船货物装得多”的活动，装载货物前后的实验现象如图所示．请你仔细观察、比较图（a）和（b），并简要描述相关现象：小船浸入深度增大、排开水增多、容器中水面升高．
由此，三位同学提出了不同的猜想A、B和C．
猜想A：浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关．
猜想B：浮力的大小跟物体排开水的多少有关．
猜想C：浮力的大小跟物体所受重力的大小有关．
②接着，该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶（不计重力）、水等器材进行实验．他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒，然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下．当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时，测力计的示数和小桶中的水量如图所示．他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”，得到浮力测量的方法．
根据图（c）和（d）所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况，可排除猜想A（选填“A”、“B”或“C”）；
在猜想B的基础上（选填“A”、“B”或“C”），进一步分析并形成假设D：物体在水中所受浮力的大小等于它排开水的重力． 
③为了验证假设D，继续实验，他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G排，其部分数据见表一，则该柱体的重力为3.2N．随后，他们又在该圆柱体添加了若干铅粒，重复上述实验，其部分数据见表二．
（2）①分析、比较表一或表二的数据，初步验证假设D是正确．（选填“正确”或“错误”）
②分析、比较表一和表二的数据，可得出其它的初步结论是物体所受浮力的大小跟该物体所受重力的大小无关．
③如果在上述表二对应的实验中所用的圆柱体是一个实心的圆柱体，请你根据表二的数据计算出改圆柱体的密度可能为3.8×103kg/m3
       表一                                        
实验
序号		F
（牛）		G排
（牛）
13.20
22.80.4
32.40.8
42.01.2
52.01.2
表二
实验
序号		F
（牛）		G排
（牛）
64.60
74.00.6
83.61.0
93.41.2
103.41.2
13．小明同学设计了如图甲所示的电路图，测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率（其灯丝电阻为10Ω），电源电压保持不变．（1）请你根据图甲所示的电路图，在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路实物图
连接完整（连线不得交叉）．
（2）连接电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处．
（3）闭合开花后，发现小灯泡不亮，小明同学猜想可能有如下原因：
A．可能是滑动变阻器阻值太大
B．可能是小灯泡短路
C．可能是滑动变阻器开路
D．可能是灯丝断了
请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入表一中．
 表一
 猜想 电流表示数 电压表示数
 如果A成立  很小
 如果B成立 较大 
 如果C成立 无0 
表二
 次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
 1 2.0 0.17 较暗
 2 2.5 0.20 正常
 3 3.0 0.22 很亮
（4）根据表二中记录的数据可得小灯泡的额定功率为0.5W．
3．在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端从静止开始滑下，三次实验现象如下图所示，比较小车沿水平面运动的距离．

请你观察实验现象思考后回答：
（1）实验时，让小车从斜面同一高度滑下，目的是使小车到达平面时具有相同的初速度．
（2）如图所示的三种情况，小车在木板表面停止得最慢．
（3）结论：表面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．推理：如果运动物体不受力，它将做匀速直线运动．
10．小灯泡L的额定电压为3V，它的I-U图象如图甲所示．把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“15Ω　 2A”．下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的额定功率为1.5W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.5W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
7．小明同学做“测量小灯泡的电功率”实验时，连接的电路如图1所示．

（1）请你帮他检查电路，在电路图上错误的连线上打“×”，然后改画出正确的连线．
（2）已知电路所用的电源电压为4.5V，小灯泡上标有“2.5V”的字样，其正常工作时的电阻约为6Ω，可供选用的滑动变阻器的最大阻值有两种规格：R1=l0Ω，R2=50Ω则你认为该实验中应选用的滑动变阻器是R2（选填：“R1”或“R2”），理由是可以在灯泡安全的条件下，多测几组数据．
（3）正确改正连线的错误和选取元件后，根据实验数据作出了灯泡的I一U图象如图2示，根据图象可以求出小灯泡的额定功率是1W，还可以从图象得出的信息是：随着电压的升高，电流增加的越来越慢．
8．如图，一边长为10cm的实心立方体放入盛满水的溢水杯中，立方体漂浮在水面上，排开水的质量为100g，已知g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，求：
（1）该立方体受到的浮力是多少？
（2）该立方体的密度是多少？

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