题目内容

10．夏日炎炎，蚊子滋生，传播疾病，令人烦恼．小明根据蚊子在夜间具有趋光性（尤其是紫色光）的特点，打算自制灭蚊灯．

小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V．为测得小灯泡的额定功率，小明找来蓄电池组（电压为6V）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，展开实验探究．
（1）请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图（电流表使用大量程）．
（2）闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大（最大/最小）处．
（3）闭合开关s后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的，电压表有示数，电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是灯座断路．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据如图所示电流表的示数可知其额定功率为4.5W．
（5）小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡，打算在灯罩上涂粘胶，当小灯泡工作发出紫色光时，飞过来的蚊子就会被粘胶粘住．小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶，对其粘性强弱进行比较
①取三张相同规格的纸片，水平放置，分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶．
②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻．
③同时将三张纸腾空倒置1min．
④将三张纸翻转，数出A、B、c三种类型粘胶上残留的芝麻数量，见表．
粘胶类型ABC
残留的芝麻数量22812
为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为A．

分析 （1）分析电路图中各元件的连接情况连接实物；
（2）闭合开关S前，应使滑动变阻器接入阻值最大；
（3）灯泡完好却不亮，说明可能是灯座断路或灯座以外的地方断路或灯座短路；电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明灯座断路；
（4）灯泡电压等于额定电压时正常发光；根据图3读出灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算其额定功率；
（5）由题意可知，同样情况下能粘的芝麻数量越多，说明胶的粘性越强，灭蚊效果最好．由此分析即可．

解答 解：
（1）由电路图知，电流表、灯泡、滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联测其电压，灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应使用0～3V量程，由题知电流表使用0～3A量程，实物连接如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大处；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表并联的电路断路，灯泡完好，所以灯座断路；
（4）灯泡电压等于额定电压时正常发光，所以应调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V为止；
电流表使用0～3A量程，分度值0.1A，由图3可知，灯泡正常发光电流为1.8A，
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×1.8A=4.5W；
（5）由题意结合表格数据可知，同样情况下A类型的粘胶能粘的芝麻数量最多，说明A类型粘胶的粘性最强，所以灭蚊效果最好．
故答案为：（1）见上图；（2）最大；（3）灯座断路（4）2.5；4.5；（5）A．

点评 本题考查了根据电路图连接实物图、滑动变阻器的连接、电路故障的判断、电功率的简单计算等，本题涉及的知识点比较多，但都是基础内容．

练习册系列答案
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9．如图所示电路，断开开关S3，只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为P1，断开S3，只闭合S2时，电阻R2消耗的功率为P2，已知P1：P2=4：3，R1=3R2，开关都闭合时，电路消耗的总功率为64W，求：
（1）电阻R2：R3为多少？
（2）当断开S3，只闭合S2时，电阻R3消耗的电功率是多少？
1．瑞瑞同学在中考物理实验加试时，对串联电路电压规律进行了探究．
（1）在拆接电路时，开关必须断开．
（2）瑞瑞同学用如图所示的方法测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，为了节省时间，采用以下方法：保持B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．用这种方法能否测出L2两端的电压？为什么？不能；电压表的正负接线柱接反了．
（3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压值记录在下面表格中．分析数据得出的结论是：串联电路两端的电压等于串联电路各部分电路两端的电压之和（选填“等于”或“不等于”）．
UAB/VUBC/VUAC/V
2.41.43.8
（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：只测一组实验数据具有偶然性．
18．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用B
A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器  B．“50Ω  0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图所示的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑动A（选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路中只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡断路．
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是2.2V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B选填“A”或“B”）端移动．
（6）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示）．分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为0.625W．
②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受温度变化的影响．
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是小灯泡的实际功率太小，达不到发光功率．
（7）完成上述实验后，小明在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示．请根据电路图写出测量的实验步骤：
①开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为0.25A；
②开关S1断开，S2闭合，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数I；
 表达式：Rx=$\frac{2.5V}{I-0.25A}$（用测量的物理量表示）．
5．图甲所示，是小青同学做“测量2.5V小灯泡正常发光时的电功率”的实验电路图：
（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮，请你用笔画线代替导线，帮他在图甲中完成实物电路的连接．
（2）连接电路时开关应该是断开（选填“闭合”或“断开”）的，滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
（3）当电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电功率为1W．
15．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压是3.8V，灯丝电阻约10Ω．
（1）图甲是实验所用的器材，请用笔画线代替导线完成实验电路的连接，要求：变阻器的滑片向右移动时，接入电路的阻值变小．

（2）连接电路后闭合开关，移动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，其原因可能是以下情况中的C．
A．小灯泡处断路            B．小灯泡被短接
C．变阻器处断路            D．电压表被短接
（3）改变变阻器滑片的位置，测得下表中的三组数据，其中第一组数据电流表的示数如图乙所示，其值为0.36A．由表中数据可知，小灯泡正常发光时的功率为1.52W，电阻为9.5Ω．
实验次数电压U/V电流I/A小灯泡的亮度
13.00暗
23.800.40亮
34.500.42很亮
（4）在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度变亮，说明灯泡的亮度取决于它的实际功率．
2．测量“小灯泡的额定功率”．小灯泡的额定电流为0.4A，灯丝阻值在15Ω～25Ω之间．器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为12V）、开关各一个，滑动变阻器 （“5Ω 2A”、“20Ω 1A”）两个，导线若干．

（1）如图甲所连接的实物图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于最右端（选填“左”或“右”）．闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，若故障只有一处，则电路故障可能是：灯泡处断路．
（3）排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数如图乙所示，读数为9V，小灯泡的额定功率为3.6W．
（4）因为小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为7.5Ω，大于5Ω，所以实验中所选用的滑动变阻器规格为20Ω1A．
19．铁轨的铸造过程是金属铁熔化凝固的过程．在图中，能正确描述铁路铁轨的铸造过程中温度随时间变化的是哪幅图？（　　）
A．B．C．D．
20．小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动，到养老院当义工，在活动中要帮助老人将3壶相同的油从一楼搬到三楼．小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20s；第二趟将两壶油从一楼提到三楼，用时30s．已知每壶油的质量为5kg，小勇的质量为45kg，每层楼的楼高是3m．则第一趟小勇做了300焦的有用功；第二趟小勇做功的总功率是110瓦．

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