题目内容

19．在测定小灯泡的额定功率的实验中．小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻大约是10Ω，两个规格分别是“l0Ω，1A“、“50Ω，5A”的滑动变阻器，电源电压6v．

（1）本次实验中应选择规格为50Ω 5A的滑动变阻器；
（2）图甲已经连接了部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整．
（3）在连接电路前，开关要断开．正确连接电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至左端（填“左”或“右”）．
（4）调节滑片的位置，当电压表的示数2.5V时，电流表的示数如图乙所示为0.2A，则小灯泡的额定功率是0.5W．不改变这个电路，还可以完成的实验有：测小灯泡的电阻（写出一个即可）．

分析 （1）滑动变阻器与灯泡串联，灯泡正常工作时，求得滑动变阻器电压．求得灯泡正常工作时的电流，即滑动变阻器电流．根据R=$\frac{U}{I}$，求得电路需要的滑动变阻器的电阻．滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路最大电流．滑动变阻器电阻稍大于电路需要的电阻．
（2）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联，注意正负接线柱，滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中．
（3）连接电路前，开关要处于断开状态，滑动变阻器滑片处于最大阻值处．
（4）根据电流表的量程和分度值确定电表的示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率； 根据这些实验器材并结合公式R=$\frac{U}{I}$可知，该电路也可测量小灯泡的电阻

解答 解：（1）灯泡正常工作时，电流约为：IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A．
因为滑动变阻器与灯泡串联，所以滑动变阻器电流为：I=IL=0.25A．
所以，滑动变阻器电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{{U}_{总}-{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω．
“10Ω 1A”电阻太小，不能满足实验要求，选择“50Ω 5A”的滑动变阻器．
（2）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出．
滑动变阻器已经选定，下面接线柱，任意选择上面接线柱，把滑动变阻器串联在电路中．如图．

（3）连接电路前，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路连通，烧坏元件．
滑动变阻器下接线柱接右半段，滑片移至左端，滑动变阻器连入电路的阻值最大；
（4）小灯泡的额定电压是2.5V，数据中对应的额定电流是0.2A，因此小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
根据实验电路图和公式R=$\frac{U}{I}$可知，该电路图还可以测小灯泡的电阻．
故答案为：（1）50Ω 5A；（2）如上图；（3）断开；左；（4）0.2；0.5；测小灯泡的电阻．

点评 本题考查了滑动变阻器的正确使用，电路故障的判断和利用电功率公式进行简单计算；综合性强，故障判断是难点．

练习册系列答案
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9．在“测量盐水密度”实验中：

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，发现分度盘指针如图甲所示，这时应通过向左（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡．
（2）小明进行了下列实验操作：
A．用天平测出空烧杯的质量mo=20g；
B．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m1=29g；
C．将待测盐水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和盐水的总质量m2，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，天平平衡，m2=62g；
D．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水体积V，量筒中液面位置如图丙所示；
小明同学的操作中有一个步骤是没有必要的，请你帮他找出来，并帮他把必要的步骤正确排序．不必要的步骤是A；正确操作步骤顺序为CDB（填字母代号）
10．某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图，他们测得钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离S，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表：
实验G/NF/Nh/ms/mW有用/JW总/Jη
122.10.10.10.20.2195.2%
221.20.10.20.20.2483.3%
320.90.10.30.20.27★
（1）表格中数据★=74.1%
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多
（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是摩擦
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将变大（变大/变小/不变）
7．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，过一会儿，电流表、电压表的示数均变大，可能发生的故障是（　　）
A．灯泡L1开路B．灯泡L2短路C．灯泡L2开路D．灯泡L1短路
14．太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度从20升高到70℃，那么这些水吸收的热量是多少？，这些热量相当于完全燃烧多少的天然气放出的热量．[天然气的热值q=7×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]．
4．小明在实验室用天平和量筒测量矿石的密度

（1）他把托盘天平放在水平桌面上，将游码滑回标尺左端的零刻度线后，发现指针如图甲所示，接下来他应将天平右端的平衡螺母向左调节（选填：“左”或“右”）才能使天平平衡．
（2）在实验过程中他进行了如下一些实验步骤：
①用调节好的天平测出矿石的质量    ②向量筒中倒入适量的水，测出这些水的体积
③根据密度的公式，求出矿石的密度   ④将矿石浸没在量筒内的水中，测出矿石和水的总体积
实验步骤合理顺序是①②④③
（3）由图乙、丙可知，矿石的密度为2.6g/cm3．
11．学校宿舍楼里的电热水器的简化电路如图所示，A为自动温度开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路，低于设定温度时，自动接通开关．S是热水器的功率选择开关．可选择高、低两种加热功率，R1、R2都是发热电阻器．主要的技术指标如下表：
额定电压（V）220发热电阻类型电热管
输入功率一档（W）2420输入功率二档（W）1210
温度范围（℃）20～80容积（L）20
（1）电热水器工作时把电能转化为内能．
（2）电热水器中水的质量是多少？
（3）当S拨至1时，热水器正常工作时电路中的电流是多少？
（4）当S拨至2时，电热管的实际总功率只有1000W，此时的总电压是多少？
8．下列现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A．在太阳光照射下，地面上出现大树的影子
B．教室里的黑板“反光”
C．斜插人水中的筷子，从水面上看，水下部分向下弯折了
D．雨后天空中的彩虹
9．回顾实验和探究（将下列实验中的空缺部分填写完整）：
探究密度概念的建构：
数据图象小表是某同学探究铜块质量与体积关系的数据：
次数物体m/gV/cm3
1铜块189.010
2铜块2133.515
3铜块3178.020
请根据表示中数据，用描点法画出铜块的m-V图象．
结论①同种物质组成的物体的质量与体积成正比．
②物理学中，某种物质组成的物体的质量与体积的比值叫做这种物质的密度．
问题讨论小雨用天平和量筒测量牛奶密度的操作步骤如下：
①用天平测出空烧杯的质量m1；
②向烧杯中倒入适量牛奶，测出烧杯和牛奶的总质量m2；
③将烧杯中的牛奶倒入量筒中，测出牛奶的体积V，如图所示．
根据上述实验操作，完成下列表格：
空烧杯的质量m1/g烧杯和牛奶的质量m2/g牛奶的体积V/cm3牛奶的密度p/（kg•m3）
32.692.6501.2×103
按照小雨操作步骤得到的密度值比真实值偏大（填“偏大”、“偏小”），这是由于烧杯壁上沾有牛奶使得体积偏小原因造成的．

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