题目内容
5．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-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（50Ω 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；闭合开关后，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大于25Ω．
（5）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I1的小灯泡的额定功率．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小灯泡额定功率的表达式． 实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为I1．
②再闭合开关S2，读出电流表示数I2．
③小灯泡的额定功率的表达式：P额=I12（$\frac{U}{{I}_{1}}$-$\frac{U}{{I}_{2}}$）．（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I1和实验中测得的物理量）
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）由图乙根据电压表量程读出灯泡正常发光时的电压，由P=UI计算额定功率．
（4）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题．
（5）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．
解答 解：
（1）灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，则灯泡额定电压U=IR在3V～4.5V间，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电阻最大位置，即右端；
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，此时灯泡正常发光，所以灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；
（4）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为50欧姆，因此定值电阻最大阻值为25欧姆．
（5）实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使灯泡正常发光，电流表的示数为I1．
②再闭合开关S2，读出电流表示数I2；
再闭合开关S2时灯泡短路，滑动变阻器的电阻R滑=$\frac{U}{{I}_{2}}$，
只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡串联，总电阻R=$\frac{U}{{I}_{1}}$，
灯泡的电阻RL=R-R滑=$\frac{U}{{I}_{1}}$-$\frac{U}{{I}_{2}}$，
灯泡的额定功率P=I12RL=I12（$\frac{U}{{I}_{1}}$-$\frac{U}{{I}_{2}}$）．
故答案为：（1）如上图；（2）右；小灯泡断路；（3）4；1.2；（4）25；（5）读出电流表的示数I2；I12（$\frac{U}{{I}_{1}}$-$\frac{U}{{I}_{2}}$）．
点评 本题考查了连接电路图、电路故障的判断、电压表读数、求灯泡功率、实验设计，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，第（5）问设计实验电路、实验步骤难度较大，是本题的难点．
| A． | 导体 | B． | 半导体 | C． | 绝缘体 | D． | 超导体 |
如图所示，“打陀螺”和“跳橡皮筋”是我国传统民间游戏，其中图乙可说明力可以使物体发生形变，图甲可说明力可以使物体的运动状态发生改变．（填“甲”或“乙”）
如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器．热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，调节可变电阻器使得R2=110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电池继电器的线圈电阻忽略不计，请回答：
在中国科技馆“探索与发现A厅”，有一个有趣的磁悬浮灯泡，其示意图如图所示．在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永磁体和一个励磁线圈，给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和励磁线圈所产生的磁场能使灯泡静止悬浮在空中．关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是（ ）| A． | 灯泡只受重力的作用 | |
| B． | 灯泡只受到磁力的作用 | |
| C． | 灯泡受到的力一定是平衡力 | |
| D． | 灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力 |
根据“平面镜成像特点”，分别画出图中的像点和光源，并完成光路图．
如图的电路中，电源电压为30V，定值电阻R1=30Ω，滑动变阻器R2上标有“60Ω 1.5A”字样，该电路正常使用的情况下，下列判断中正确的是（ ）| A． | 电流表示数的变化范围为0～3A | |
| B． | 滑动变阻器允许连入的阻值范围为0～60Ω | |
| C． | 电路消耗的最大功率为75W | |
| D． | 滑动变阻器上消耗的最小功率为30W |
2014年，河南力推多项创卫督导检查工作，冲刺国家卫生城市，要求城市道路机械化清扫率（含高压冲水）≥20%．如图所示是某型号的电动清洁车，其主要技术参数如表．若在某次清扫工作中，该车在水平路面上匀速行驶15min通过的路程为4km．求：| 整车装备质量 | 600kg |
| 最大载重量 | 750kg |
| 额定工作电压 | 48V |
| 电动机额定功率 | 3kW |
| 最高时速 | 22km/h |
（2）该车前挡风玻璃采用一种新型的夹胶钢化玻璃，此种玻璃硬度较大．若测得玻璃长1.5m、宽1m、厚0.4cm，查得此种玻璃的密度是2.5×103kg/m3，这块玻璃的质量是多大？
（3）满载的清洁车停在水平地面上，对地面的压力多大？（g取10N/kg）
（4）该清洁车轮胎承受的最大压强不能超过2.5×105 Pa，那么满载时轮胎与地面的接触面积最小是多少？