题目内容

18．某同学做“测定2.5V小灯泡额定功率”的实验，实验电路如图甲所示，电路中尚未连接开关S与电源正极．
（1）在连接最后一根导线的E端到电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．①开关闭合，应断开开关；②滑动变阻器接入电路的阻值为零，滑片要置于阻值最大处，即滑片应移到B处．
（2）排除故障后，闭合开关S，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，根据实验测得数据作出如图乙所示的曲线，则小灯泡的额定功率是0.5125W．
（3）如果把另一个完全相同的小灯泡串联后再接入6V的电路中，这两只灯泡消耗的总功率为1.29W．

分析 （1）连接电路时应断开开关，滑动变阻器滑片要置于阻值最大处，分析图示电路图，然后答题．
（2）由图示图象求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡的额定功率．
（3）由串联电路特点求出灯泡两端电压，然后由图示图象求出电路电流，再由P=UI求出灯泡消耗的总功率．

解答 解：（1）由图示电路图可知，开关是闭合的，滑动变阻器接入电路的阻值为零，这是错误的，应把开关断开，把滑动变阻器滑片置于阻值最大处，即滑片应置于B处．
（2）由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为：0.205A，灯泡额定功率：P=UI=2.5V×0.205A=0.5125W．
（3）两个完全相同的小灯泡串联接入6V的电路中，每个灯泡两端电压为3V，由图示图象可知，3V电压对应的电流为0.215A，即电路电流为0.215A，两灯泡消耗的总功率：P总=UI=6V×0.215A=1.29W．
故答案为：（1）开关闭合，应断开开关；滑动变阻器接入电路的阻值为零，滑片要置于阻值最大处，即滑片应移到B处；（2）0.5125；（3）1.29．

点评 本题考查了实验注意事项、求灯泡功率；由图示图象求出灯泡电压对应的电流是正确求出灯泡功率的关键．

练习册系列答案
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8．在“测定小灯泡的电功率”试验中，有些同学在实验中因操作不当会出现一些影响实验继续进行的故障．有老师专门记录了一些故障中出现的现象，请你就以下一些现象，分析引发故障的原因．
（1）请在右边框内画出“测定小灯泡的电功率”实验电路图．
（2）某同学连接完电路，闭合电键后，电压表示数为2.0伏（低于小灯泡的额定电压），电流表示数为0.16安，他调节滑动变阻器的滑片P，但在调节过程中发现电压表和电流表示数始终不变，产生上述现象的原因是滑动变阻器同时接下面两个接线柱．
（3）有一位同学后，闭合电键，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表的指针基本不偏转，小灯泡不发光，而电压表的示数始终等于电源电压，产生上述现象的原因是灯泡断路．
（4）某同学连接完电路，闭合电键后，在移动滑动变阻器的滑片P时，他发现在电压表示数减小时，小灯泡反而变亮；而电压表示数增大时，小灯泡反而变暗，产生上述现象的原因是电压表并联在滑动变阻器两端．
9．入射光线与镜面的夹角为40°，则反射角为50度．近视眼看远处的物体成像在视网膜的前方，矫正它佩戴的是凹透镜．
6．韩国设计师打造了如图甲所示这款另类雨伞：没有伞面，空气从下面的进气口进入经高速直流电动机驱动风扇后从上面的喷气口喷出，形成一道气幕．这道气幕能够起到伞面的作用，在使用者与雨水之间形成一道稳固的屏障，用来阻挡雨水．
为了稳定电动机转速，电动机连接了一个PTC陶瓷元件（原理图如乙）． PTC有一个根据需要设定的叫做“居里点温度”的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大．

（1）这种气幕伞使用的PTC元件，其电阻随温度变化的图象如图丙，由图可知，该PTC材料的居里点温度为35℃．
（2）你认为这种气幕伞的设计或在使用过程中有何不足？不符合低碳经济潮流、电池耗尽后不能使用（写出一点即可）．
（3）这种气幕伞上使用的直流电动机，标有“9V、72W”的 字样，测得此电动机线圈的电阻为0.09欧，则此电动机在正常工作时的效率最大是多少？
13．2012年3月杭州地铁1号线已经洞通，杭州将进入地铁时代．

（1）新一代电车具有容纳人数多、速度快、噪音低、安全、快速、准时、高效、占地少等优点，从能源角度考虑，轻轨电车还具有的优点是节能．（写出一点即可）
（2）地铁在给人们生活带来便捷的同时，地铁车厢内的空气品质，是我们不可回避的一个问题．下表是某实验小组对地铁车厢中二氧化碳浓度检测时获得的数据：
二氧化碳测量值
编号123456789
CO2浓度mg/m35095346007328631180162519202380
单节车厢人数0～100～1030～4030～4030～4050～6070～80110～115120～130
编号101112131415161718
CO2浓度mg/m32373222222031548134712791005895734
单节车厢人数120～130110～120100～11060～7040～5040～5030～4020～3010
二氧化碳是影响车厢内的空气品质的主要物质，分析表中数据，你认为影响地铁车厢里二氧化碳气体浓度的主要因素是单节车厢人数．
（3）某行进列车中的乘客身体突然向前倾倒，这说明此时列车正在减速；某些地铁站里，只有上行的自动扶梯而没有下行的自动扶梯，从能量的角度来分析，其原因是上行时人要克服重力做功，下行时，重力可以对人做功．
（4）某一地铁电车的质量为34吨沿平直轨道运动，载客量约为 200人，所受阻力约等于总重的2%．当电车以36公里/时速度作匀速运行时，轻轨电车的牵引电动机的功率约为88千瓦．（设人的平均质量为50kg，g=10N/kg）
3．小红在两个同样的烧杯中灌满水，加热到相同的温度后分别用厚度相同的l、2两种保温材料包好，定时测量烧瓶中水的温度．实验过程中室温保持不变．他想用这种方法比较两种材料的保温性能．表中给出了在时刻t（单位是分）测得的两个烧瓶中的水温T1、T2的几组数据，根据这些数据下列判断正确的是（　　）
t/分0510152025354555658095110125140155
T1/℃80726459555150413734302624222120
T2/℃80655648433832282624222221212020
A．两种材料相比较，第二种材料的保温性能好
B．实验过程中室温大约为20℃
C．这些水温数据，第一种材料的测量中有可能有由于测量或记录的疏忽而产生的错误
D．由实验数据可以看出来，水温越高时散热功率越小
10．如图所示，两个鸡蛋，一起放入装有盐水的烧杯中，观察到一鸡蛋浮出液面，另一只鸡蛋沉在底部（如图）．在不打破鸡蛋的情况下，请设计一个实验从中挑选出浮出液面的鸡蛋．
7．电炉子工作时，电炉丝与导线是串联的，通过它们的电流相等．根据焦耳定律，在相同情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成正比．电炉丝的电阻比导线电阻大，因此产生的热量多，所以电炉丝比导线热．
8．小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）画出图中小汽车在发动前所受力的示意图；
（2）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？
（4）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？

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