题目内容

9．某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图甲所示的电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样．
（1）要完成图甲的电路连接，电压表应选择0～3V（选填“0～3”或“0～15”）的量程．
（2）根据你选择的量程，请将电压表连接到电路中．
（3）在闭合开关前，变阻器的滑片P应放在D（选填“C”或“D”）端．
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表指针指示的位置如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是0.8W．

分析 （1）根据灯泡的额定电压选择电压表量程；
（2）电压表并联在电路中，注意量程的选择和正负接线柱不要接反；
（3）为保护电路，在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（4）当电压表示数等于小灯泡的额定电压时，小灯泡正常发光；
由图乙可知电流表量程和分度值，读出电流表示数，根据P=UI求出小灯泡的额定电功率．

解答 解：（1）根据测量电功率的实验原理P=UI可知，测小灯泡电功率应用电压表测灯泡两端电压，
小灯泡额定电压2.5V＜3V，所以电压表应选择0～3V量程；
（2）将电压表并联在小灯泡的两端，即将电压表的“3”接线柱与灯泡的右接线柱连接，
电压表的“-”接线柱与灯泡的左接线柱连接，如图所示：

（3）为保护电路，在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，
由甲图可知，变阻器的滑片P应放在D端．
（4）电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，
由图乙可知，电流表选择的是0～0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.32A；
则小灯泡的额定电功率：P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
故答案为：（1）0～3；（2）见上图；（3）D；（4）2.5；0.8．

点评 本题是测小灯泡功率实验，考查了电表量程的选择和读数、注意事项、电功率的计算等，这些都是经常考查的内容，也是电学实验的重要知识点，必须熟练掌握．

练习册系列答案
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8．使用如图所示的滑轮组提升物体A，已知A受到的重力为1275N，拉动绳端是物体A在5s内上升5m，拉力F的功率为1.5kW，若忽略绳子的重力和滑轮的摩擦，求：
（1）拉力F做的总功；
（2）滑轮组的机械效率．
9．王伟体重为700N，他是自行车运动爱好者．图中的自行车为他的运动用车，其相关数据如下表：
车架材料车架材料体积/cm3车架质量/kg整车质量/kg单轮接触地面面积/cm2
碳纤维25004.5104
（1）王伟在某路段匀速骑行6km，耗时10min，求他的骑行速度？
（2）求碳纤维车架的密度；
（3）求王伟在骑行中自行车对地面的压强．
17．小明同学对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
（1）按如图所示的电路图连接电路．
（2）闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压．
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．
（4）测出AC间的电压，得出结论．
【交流与评估】
（1）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1短路或L2断路排除故障后又发现电压表指针反向偏转，可能的原因是电压表的正负接线柱接反了．
（2）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？不能，为什么？测L2两端电压时正负接线柱接反了．
（3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．此实验在设计方案上存在的不足之处是实验次数少，结论具有偶然性．改进方法换不同规格小灯泡多做几次实验．
UAB/VUBC/VUAC/V
2.41.43.8
4．如图为超市所购老陈醋一瓶，经常适量食醋有开胃增强人的食欲，软化血管，避免心脑血管疾病等．小明同学想利用天平和量筒测量其密度，请你帮助完成测量过程：
（1）实验步骤：
①用天平测量整瓶老陈醋的质量m1；
②打开瓶盖，向量筒倒入一部分老陈醋，记下量筒中老陈醋的体积V；
③用天平测出瓶及剩余老陈醋的质量m2．
（2）实验结论：老陈醋的密度ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
（3）实验评估：实验中小明第二次测量老陈醋质量时，忘记了盖上瓶盖，请分析这一失误会对测量结果产生怎样的影响？（注：要有过程分析）
（4）为进一步减小实验误差，你提出的建议是进行多次测量，最后求老陈醋密度的平均值．
14．小强做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．如图1所示是小强没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整．
（2）移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右端滑动（选填“左”或“右”）．
（3）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图2所示的I-U图象．根据I-U图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是1.25W．
1．如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只蓄电池组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为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）本实验的原理是：P=UI；
（2）请用笔画线代替导线，把图1中的电路元件连接成实验电路．（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）；
（3）在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为3.8V，再测出电路中的电流，即可计算出额定功率；
（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；
（5）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是1.52W；
（6）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如图4、5所示的两种情况．请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上．
甲现象存在的问题：电流表正负接线柱接反；
乙现象存在的问题：电流表所选量程过大．
18．下列关于导体的说法中正确的是（　　）
A．一根金属丝被均匀拉长后电阻将变大
B．导体中没有电流通过时，导体就没有电阻
C．长导线的电阻一定比短导线的电阻大
D．粗导线的电阻一定比细导线的电阻大
19．随着人们生活水平的不断改善，大多数家庭都用电能做饭．如图所示是小明家刚刚买的电磁炉，其使用说明书如下：
（1）为什么要单独使用10A以上的插座？请通过计算说明．
（2）小明为了测量一下电磁炉的实际功率，他首先查看自己家的电能表，表上标有“3000r/kW•h”字样，然后把电磁炉单独接在220V的家庭电路中，观察到电能表转盘2分钟转过240圈，计算说明铭牌上标的额定功率是否正确．
（3）根据第（2）题计算的该电磁炉的电功率大小，用这个电磁炉将质量为5kg的水从20℃加热至沸腾（气压为1个标准大气压）需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．

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