题目内容
3．在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变．
（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮）．
（2）在连接电路时，开关必须断开，若有A（5Ω1A）、B（10Ω0.5A）和C（15Ω0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该变阻器B（填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是小灯泡短路．
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的实际功率小于额定功率（填“大于”、“小于”、“等于”）；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向A（选填“A”或“B”）端滑动，灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为0.3A，则灯泡的额定功率为1.44W．
（5）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R的电阻，一个滑动变阻器，两个开关S1、S2．电源电压未知，为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开S2（填开关S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2R；
②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P=0.2A×（U-0.2R）．
分析 （1）根据灯泡的额定电压和灯泡电阻的大约值求出灯泡额定电流的大约值，且与灯泡串联；滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮，说明滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，故将滑动变阻器的左下接线柱接入电路．
（2）连接电路时，开关要断开；由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值选择滑动变阻器；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，说明电路电阻太小，然后根据灯泡不亮和电压表无示数确定具体故障的位置；
（4）根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，然后根据灯泡两端电压与额定电压的关系可知灯泡是否正常发光，从而确定实际功率与额定功率的关系；
为使灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片使灯泡两端电压为额定电压，据此根据串联电路分压的规律确定滑片移动的方向；
根据图丙电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据P=UI可以求出灯泡电功率．
（5）测灯泡功率需要测出灯泡额定电流对应的额定电压，根据实验原理与实验步骤分析答题．
解答 解：（1）灯泡的额定电流约为$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A＜0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；使滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右接线柱相连；如下图所示：
（2）在连接电路时，开关必须断开；
当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V，
由I=$\frac{U}{R}$得：滑动变阻器接入电路的阻值
R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.2V}{0.38A}$≈5.8Ω＞5Ω，滑动变阻器应选B．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，说明电路电阻太小，灯泡始终不亮，电压表示数为零，说明灯泡被短路；
（4）根据图乙可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为2.5V＜3.8V，因此灯泡的实际功率小于额定功率；
要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端电压，减小滑动变阻器两端电压，故需减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向A端移动；
根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（5）①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2R；
②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式：P=0.2A×（U-0.2R）．
故答案为：（2）断开；B；（3）小灯泡短路；（4）小于；A；0.3；1.14；（5）①闭合开关S、S1，断开S2；0.2R；②保持滑动变阻器的滑片不动；③0.2A×（U-0.2R）．
点评 本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、滑动变阻器的选择、电路故障分析、实验数据处理、滑动变阻器的作用、额定功率的计算以及设计实验等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择．
计算高手系列答案| 手机类型 | 主屏参数 | 电池规格 | 摄像头像素 | 通话时电流 |
| 3G手机 智能手机 拍照手机 | 3.0英寸 480×800像素 | 3.7伏 1300毫安时锂电池 | 500万像素 | 400mA |
| A． | 质量相等的两块金属，升高相同的温度，比热容大的放出热量少 | |
| B． | 质量相等的两种燃料完全燃烧，热值大的燃料放出的热量多 | |
| C． | 冰水混合物吸收热量，温度不变，内能也不变 | |
| D． | 液体的沸点随液面上方气压增大而降低 |
如图所示，在底面积为600cm2的圆柱形容器中，投入一体积为2×10-3m3木块，木块静止后，容器中水面上升的高度为2cm，则木块受到的浮力是12N，木块的密度是0.6×103kg/m3，投入木块后水对容器底部的压强与投入木块前水对容器底部的压强相比增大了200Pa．
如图所示电路，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V、3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，则下列说法正确的是（ ）| A． | S闭合后，调节滑片，使电压表的示数减少1V，小灯泡L两端的电压也会减少1V | |
| B． | S闭合后，小灯泡L消耗电功率的最小值为0.5W | |
| C． | 小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为3W | |
| D． | 开关S断开时，电压表的示数为12V |
在相同条件下，对质量m1，比热容为C1的物质A和质量m2，比热容为C2的物质均B加热，A、B物质的温度随时间加热时间的变化情况如图所示，根据图象可以推断不正确的结论为（ ）| A． | 若C1=C2；则m1＜m2 | B． | 若C1＞C2，则m1＜m2 | C． | 若m1=m2，则C1＜C2 | D． | 若C1=C2，则m1＞m2 |