题目内容

15．如图所示，在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）图乙是张杰根据电路图甲连接的实物图，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B（选填“A”或“B”）端，经检查发现有一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）小科同学正确连接电路后进行实验，并记录实验数据．当他断开开关时，才发现电压表如图丙所示，他测得小灯泡的额定功率将小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）正确值．小科同学重新实验，在不对电压表进行校零的情况下，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.8V，小灯泡正常发光．此时电流表示数如图丁所示，为0.24A，小灯泡的额定功率是0.6W．
（3）小华连好上述电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路的故障为小灯泡断路；若小华用此电路去测量某未知电阻R1的阻值，若考虑电表的电阻对测量的影响，则电阻R1的测量结果与真实值相比偏小（选填“大”或“小”）．

分析 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处．
在实物连接图中找到错误之处：主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用，从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式，滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析．
（2）由图丙知，当他断开开关整理器材时，电压表指针没有指在零刻度线上，这是在使用前，没有对电压表进行调零造成的；这样测得的额定电压偏大，由P=UI分析灯泡的额定功率情况．
根据小灯泡上标的额定电压是2.5V，可知应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数；
根据电流的量程和分度值，读出电流的示数，利用P=UI求出灯泡的额定功率，
（3）电路短路和断路的区别：电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作．电路断路时，电路中无电流，用电器不工作；电流表、电压表在电路中的不同特征来判断．根据电压表与电流表所测量的量，分析电压与电流的测量值与真实值间的关系，然后判断电阻的测量值与真实值间的关系

解答 解：（1）连接电路时，应将开关断开．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
由图可知，滑动变阻器与灯泡并联了，电压表串联在电路中了，应将滑动变阻器与灯泡串联，电压表应并联在小灯泡两端；将电流表负接线柱的导线与灯泡右端相连的导线去掉，将灯泡右端接线柱与电压表的负接线柱相连；如下图所示：

（2）断开开关时，图丙中电压表指针没有指在零刻度线上，而是指在了0.3V的位置，这样测得的额定电压偏大，由P=UI测得的额定功率会大于正确值；
因为小灯泡上标的额定电压是2.5V，在不对电压表进行校零的情况下，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V+0.3A=2.8V上，
由图丁可知，小灯泡正常发光．此时电流表示数为0.24A，
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W，
（3）小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，说明与电压表并联的电路发生了断路，即小灯泡断路．
由电路知，电压表并联在灯泡两端，电压表的测量值U与真实值相等；电流表测的是流过灯泡与流过电压表的电流之和，电流表的测量值I比真实值大，因此由R=$\frac{U}{I}$求出的电阻测量值比真实值小
故答案为：（1）B；见上图；（2）小于；2.8；0.24；0.6；（3）小灯泡断路；小．

点评 本题考查了实物电路图的连接、电表的正确使用和实验的操作等，要注意使用电表前，一定要观察一下电表指针是否指在零刻度线上，如果没有指在零刻度线上，应对电表进行调零，然后再进行实验．

练习册系列答案
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11．随着生活水平的提高，小轿车已进入千家万户．下列说法正确的是（　　）
A．小轿车的方向盘其实是一个费力杠杆
B．大量使用小轿车会造成“温室效应”加剧
C．甲车超过同向行驶的乙车时，以甲车为参照物，乙车是前进的
D．小轿车在平直的路面上高速行驶时，路面受到车的压力增大
6．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）小华同学设计了实验电路图，如图1，请你将实物图连完整．
（2）连接电路闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，发现电流表、电压表都没有示数，灯泡也不亮，于是她将从电压表接到灯泡接线柱F的导线端拆下分别触碰C、B、H、G接线柱，并闭合开关，发现接C时，电压表无示数，接B、H、G时电压表都有示数，电路故障可能是A．
A．滑动变阻器断路    B．滑动变阻器短路     C．灯丝断了        D．灯泡短路
（4）移动滑片P到某一点 时，电压表示数（如图2所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图乙中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小华同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
3．小唐和小亮利用如图甲所示电路图测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器四只：R1（10Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.5A）、R3（50Ω  0.5A）、R4（500Ω  1A）．

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整．（要求当滑动变阻器滑片向右滑动电流表示数变大）
（2）小唐连接电路闭合开关后，电压表的指针迅速越过最右侧的刻度线，无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，则原因可能是小电灯的灯丝断了．
（3）纠正上述问题后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小唐画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（图丙），则小灯泡的额定功率为0.625W．在多次测量中，小唐还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）小亮又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小亮仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑．灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华（选填物态变化名称）而变细，消耗的实际功率变小的缘故（选填“大”或“小”）．
（5）灯泡的功率测量完毕，他们用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则他们应选用滑动变阻器R3（选填“R1”、“R2”、“R3”或“R4”）．
（6）整理器材时小亮发现滑动变阻器接入电路的电阻丝部分比PC部分热，原因是滑动变阻器接入电路的电阻丝部分和PC部分串联，根据Q=I2Rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于滑动变阻器接入电路的电阻丝部分的电阻大于PC的电阻，所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多．
10．小红和小军分别用不同的方法测量盐水的密度
（1）小红利用天平等工具测量过程如下：
①把天平放在水平台上，将游码拨到标尺左端的刻线处后，发现天平横梁左高右低，应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；
②用调节好的天平测烧杯和盐水的总质量为m1；
③把烧杯中的盐水倒入部分到量筒中，量筒中盐水的体积为V；
④再用天平测量杯和剩余盐水的总质量为m2；
⑤则盐水密度的表达式为ρ盐=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
（2）小军利用量程为0-5N的弹簧测力计等工具测量过程如下：
①先将轻质小桶挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻线处；
②在小桶中装满水，弹簧测力计的示数为4N；
③将小桶中的水倒尽，再装满盐水，弹簧测力计的指针在如图所示的位置；
④根据小军的测量结果可知该盐水的密度为1.2×103kg/m3．把本测力计改装成密度称，则该测力计能测量的液体密度最大为2.5×103kg/m3．
20．小亮计划做“探究通过导体的电流I跟导体两端电压U的关系”的实验．设计实验电路如图所示，实验桌上还有多个阻值的定值电阻（阻值已知）．小亮要利用这些器材进行实验探究，小亮的探究实验主要步骤如下：
（1）闭合开关S，调节滑片位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，电路中定值电阻阻值用R表示，把R、U、I的数据记录在表格中．
（2）断开开关S，改变电阻R的阻值（更换定值电阻），再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表示数U保持不变，并把R、U、I的数据记录在表格中．
（3）仿照步骤（2），再做四次试验，并把实验数据记录在表格中．
请你根据以上叙述回答下列问题：
（1）小亮计划探究的问题中自变量是电阻两端电压；
（2）根据以上实验步骤可知，小亮实际探究的是通过导体的电流I与电阻的关系．
（3）针对小亮计划探究的问题，在实验步骤（2）中，正确的操做方法应是：保持电阻阻值不变，调节滑动变阻器滑片，改变电阻两端电压，并把R、U、I的数据记录在表格中．
7．我们的家乡有永州八景，它们四季如画．下列景象中，能说明分子在永不停息地运动的是（　　）
A．初春的蘋洲烟波浩淼B．初夏的恩院风荷飘香
C．深秋的香零落叶飘零D．寒冬的愚溪雪花飞扬
4．如图所示，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔、白卡片等，用来探究棋子A在平面镜中成像的特点．
（1）平面镜成像的原理是光的反射．
（2）组装好实验装置，把棋子A放在玻璃板的前面，将棋子B放在玻璃板后面移动，人眼一直在棋子A这一侧透过玻璃板观察，直到棋子B看上去跟棋子A的像完全重合，这样做的目的一是：便于确定像的位置；二是：比较物像大小关系．
（3）小明想探究平面镜所成的是实像还是虚像．他移去棋子B，将一张白卡片竖直放置在棋子B原来的位置上，在棋子A这一侧透过玻璃板观察，发现白屏上有（选填“有”或“没有”）像．根据此现象不能（选填“能”或“不能”）判断平面镜成像的性质．
5．某些金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态，用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜，即在真空室内将金属或金属化合物加热，使它的蒸气喷到玻璃镜头上去，从而镀上一层极薄的金属膜，这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能，这层镀膜镀上去的原因是（　　）
A．金属直接粘到玻璃镜头上去的B．金属熔化后粘到玻璃镜头上的
C．金属升华后再凝华到玻璃镜头上的D．金属直接凝华到玻璃镜头上的

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