题目内容
1．在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω一15Ω之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器 （“5Ω 1A”）一个，导线若干
（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，图甲中的滑片P应位于右（选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路（写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为4V，小灯泡的额定功率为1.2W．
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了另一个额定电流为Ie的小灯泡额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式． 实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为Ie；
②保持第一步滑动变阻器滑片P位置不变，然后闭合开关S1、S2，读出电流表示数I．
③小灯泡的额定功率的表达式：P额=Ie×（U-$\frac{{I}_{e}×U}{I}$）V．（用字母表示，可能用到的物理量有：已知的电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0和实验中测得的物理量）
（5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持 电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于25Ω．
分析 （1）由电路图可知，电压表连线不完整，根据题意确定电压表量程，电压表应与灯泡并联；
（2）闭合开关前，滑片应滑到阻值最大值处；电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通了，由此判断电路故障；
（3）由图乙确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的功率；
（4）灯泡与滑动变阻器串联，用电流表测流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律求出流过灯泡电流为灯泡额定电流时，灯泡两端电压，然后由P=UI求出灯泡额定功率；
（5）在探究电流跟电阻的关系的实验中，因为保持电阻两端的电压为2V不变，再根据串联电路的电阻与电压的关系，即可结合滑动变阻器的最大阻值解答．
解答 解：（1）灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，则根据U=IR可知，灯泡额定电压在3V～4.5V间，故电压表应选0～15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：
（2）为了电路安全，开关闭合前滑片应滑到阻值最大值处，因此甲图中的滑片P应位于最右端．
闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，小灯泡不发光，电压表有示数，说明与电压表并联的这部分电路断路了，即小灯泡断路．
（3）电压表量程是0～15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V；
灯泡额定功率：P额=U额I额=4V×0.3A=1.2W；
（4）根据小红所选择的实验器材与实验目的，其实验步骤为：①按电路图连接实物，闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为Ie；
②滑片位置不动，闭合开关S1、S2，读出电流表示数I；
③灯泡额定功率：
Ⅰ、滑动变阻器接入电路的阻值R滑=$\frac{U}{I}$；
Ⅱ、滑动变阻器两端的电压U滑=Ie×R滑=Ie×$\frac{U}{I}$；
Ⅲ、灯泡两端电压U灯=U-U滑=U-$\frac{{I}_{e}×U}{I}$V；
Ⅳ、灯泡额定功率P额=I灯U灯=Ie×（U-$\frac{{I}_{e}×U}{I}$）V；
（5）电源电压U=6V，电阻两端电压U定=2V，
滑动变阻器分压U滑=U-U定=6V-2V=4V，
则根据串联电路的电流相同的特点得：I定=I滑，即：$\frac{{U}_{定}}{{R}_{定}}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$，
代入数据得：$\frac{2V}{{R}_{定}}$=$\frac{4V}{{R}_{滑}}$，解得R定=$\frac{1}{2}$R滑；
因为滑动变阻器接入电路的阻值R滑≤50Ω，
所以更换的电阻阻值：
R定=$\frac{1}{2}$R滑动≤$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）右；小灯泡断路；（3）4；1.2；（4）①移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为Ie；②闭合开关S1、S2，读出电流表示数I；③Ie×（U-$\frac{{I}_{e}×U}{I}$）V；（5）25．
点评 本题考查了连接实物电路、电路故障的判断、电压表读数、求灯泡功率，串联电路特点和欧姆定律的应用等，考查知识点多，综合性强．
永乾教育寒假作业快乐假期延边人民出版社系列答案
如图所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，则A
如图中的被测物体的长度为2.65cm．若以正在参加50m跑测试的小明为参照物，则站在终点线附近的计时员是运动（选填“运动”或“静止”）的．
如图所示的是晓梅一家人在湖边郊游的情景，此时，一只大鸭子带着一群小鸭子正在水面悠闲地游动．由图可知，大鸭子所受的浮力F1与其中某只小鸭子所受的浮力F2之间的关系为（ ）| A． | F1＞F2 | B． | F1=F2 | C． | F1＜F2 | D． | F1=2F2 |
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