题目内容

1．如图甲所示，是小刘同学“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图，其中电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）在图乙中，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．要求：滑动变阻器向右移动，电阻变大．
（2）连接好电路后，应将滑动变阻器滑片置于最右（左/右）端．
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数约为电源电压，则电路中出现的故障可能是灯泡断路（短路/断路）．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P到图示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为2.2V；若他想测量小灯泡的额定功率应将图甲中的滑片P向左（左/右）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小刘同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图象．根据图象信息，可算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（6）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡的阻值变化了△R2，则△R1大于△R2，理由是：当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小，由串联电路电阻的特点可知，当R滑的减小量大于R灯的增加量时才会使总电阻变小．

分析 （1）本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中，根据滑片移动电阻变化情况确定接线柱；
（2）闭合开关前，变阻器滑片应处于最大值处；
（3）电流表无示数，电路可能出现断路，再由电压表示数约为电源电压分析判断故障；
（4）由图丙读出两电压表示数，根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系确定滑动变阻器滑片的移动方向；
（5）由图象读出灯泡电压为2.5V时通过灯泡的电流表，由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率；
（6）通过对滑动变阻器电阻、灯泡电阻、总电阻变化情况分析的出结论．

解答 解：
（1）测量小灯泡的电功率的实验，滑动变阻器应串联J接入电路中，题中要求“滑动变阻器向右移动，电阻变大”，所以应将变阻器左下接线柱接入电路中，如图所示：
；
（2）为了保护电路，连接好电路后，应将滑动变阻器滑片置于最大阻值处，即最右端；
（3）电流表无示数，电路可能出现断路，电压表示数约为电源电压，说明电压表与电源间是通路，所以故障可能是灯泡断路；
（4）由图丙知，电压表使用0～3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V；
灯泡电压小于额定电压2.5V，由电路图可知，要使灯泡正常发光，应向左端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端的电压增大到2.5V为止；
（5）由图丁可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，
灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）当滑动变阻器电阻变小时，电路中的电流变大，根据图象可知，灯泡两端电压增大，灯泡电阻变大，而总电阻变小．
根据R=R滑+R灯可知，只有当R滑的减小量大于R灯的增加量时才会使总电阻变小．
故答案为：（1）见上图；（2）右；（3）断路；（4）2.2；左；（5）0.5；
（6）当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小，由串联电路电阻的特点可知，当R滑的减小量大于R灯的增加量时才会使总电阻变小．

点评 此题考查了测灯泡功率实验中，电路连接、故障判断、U-I图象的应用、功率计算、电阻的变化的判断等，考查的知识点多，综合性强，有一定难度．

练习册系列答案
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6．起重机的钢丝绳吊着重5000N的重物，若静止在空中，钢丝绳的拉力等于5000N；若匀速上升，钢丝绳的拉力等于5000N，若匀速下降，钢丝绳的拉力是等于5000N．（不计空气阻力）（均填大于、小于或等于）
7．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端的平衡螺母向右边旋一些．使之处于水平平衡，这一调节的目的是便于测量力臂．
（2）如图甲所示，实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计两种方案）①在第6个格处挂2个钩码；②在第4个格处挂3个钩码．
（3）小康在实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图乙所示．他这样做的最终目的是C．
A．便于直接读出拉力的大小     B．便于提供不同方向的拉力
C．便于正确认识力臂           D．便于测量力臂的大小
（4）实验中要进行多次实验，取得多组数据是为了使实验结论具有普遍性．
9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．

（1）小明连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线未连接，请用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）实验中，正确连接电路，且操作正确．闭合开关S后，小灯泡不发光．那么接下来合适的实验操作应该是A
A．移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡亮度
B．更换同一规格的小灯泡
C．更换滑动变阻器D．更换电源
（3）移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右（选填“左”或“右”）端移动．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I一U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.75W．
（5）完成实验后小明计算出小灯泡正常发光时阻值为8.3Ω；若用一种仪器（欧姆表）直接测量小灯泡的电阻，则测得值小于（选填“小于”、“大于”或“等于”）小灯泡正常发光时电阻．
16．小红同学做“测小灯泡的额定功率”实验时，已知小灯泡的额定电压是3.8V，其中电源是三节新的干电池，灯丝电阻大约10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样．
（1）如图所示的是小红同学连接不完整的实验电路，请你用笔画线代替导线帮她将图中未连接部分连接好，要求：电压表、电流表选择合适的量程，滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小；
（2）当小红同学闭合电路的开关后，电路中可能出现一些不正常现象：
第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的AB（填“AB”或“CD”）两端点连入了电路中；
第二种：小灯泡不亮，电流表示数不为零，电压表示数为零，可能小灯泡处短路（填“短路”或“断路”）．
（3）小红同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如下表：你认为正确测量结果P额=1.52W．
实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W
13.000.36
23.800.40
34.500.42
6．有一段导体，下列措施中能减小其电阻的是（　　）
A．减小导体两端的电压B．减小导体中的电流
C．减小导体的横截面积D．减小导体的长度
13．下列措施中，是为了减弱噪声的是（　　）
A．给摩托车的排气管安装消声器B．在城市主要道路两旁安装隔音板
C．利用声呐探测海水的深度D．在纺织车间工人带上耳罩
10．小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻和功率，图甲为他所连的实验电路．

（1）经检查发现电路接线有错误，小明只做了一处改动后闭合开关进行了实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是灯泡断路．
（3）排除故障后继续实验时，小明移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡正常发光时的电阻为12.7Ω（结果保留一位小数），额定功率为1.14 W．
（4）在此实验的基础上，老师又出示了一只数百欧的电阻Rx，问能否用上述方法进行测量．同学们分析后得出上述方案不行，原因是：阻值太大，电流太小，无法测出．接着，小明与同学们经过讨论，通过增加一电阻箱R0（0～9999Ω 5A）、定值电阻R1（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种不同方案，其电路图如图：
①A方案所涉及的思想方法是等效替换法．
②在A、B两种不同的方案中，你认为方案B的设计可以让测量结果更准确，理由是：B方案可以进行多次测量求平均值，以减小误差．
11．某同学测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，他设计的电路图如图甲所示．实验中各元件均完好，电源保持不变．

（1）该实验的原理是P=UI．
（2）请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整（用笔画线代替导线，连线不得交叉）．
（3）连接电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到右（填“左”或“右”）端．
（4）闭合开关后，发现灯不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行操作是C
A、检查电路是否断路        B、更换小灯泡
C、移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（5）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.5时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，该灯泡的额定功率为0.7W．此时若滑片向左滑动，电压表的示数出现增大（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（6）实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏，为了避免灯丝烧断，请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数低于、等于或稍大于小灯泡的额定电压，不应使灯泡两端电压比其额定电压高太多．

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