题目内容

8．图中甲是某实验小组探究小灯泡功率所用的器材，已知小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡亮度变亮，连线不能交叉．
（2）电路中使用滑动变阻器的目的是①保护电路；②使灯的电压为2.5V．
（3）该组同学连接好电路，将滑片P移到B 端（选填A或B），并用开关试触，检查无误后，闭合开关，并调节滑片P，虽然两表示数能够发生变化，但发现灯泡电压无法降低到2.5V，其原因可能是电源电压太高（或滑动变阻器最大电阻值太小）．
（4）该组同学闭合开关移动滑片时，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是灯泡断路，此时电压表的示数是3V（电源为两节新干电池）．
（5）解决问题后，在实验过程中记录同学不小心漏填了一个电压的数据如图乙所示，请你读出该电压值填入表中的空格处．
试验次数电压/V电流
13.00.28
22.50.25
31.70.18
（6）从表中数据可算出该灯泡的额定功率是0.625W．
（7）细心的同学观察表中的数据发现，虽然是同一灯泡，但灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比，请你分析其原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化．

分析 （1）根据滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡亮度变亮确定变阻器的连接，由表中数据确定电流表量程串联在电路中；
（2）变阻器的基本作用是保护电路安全的，因灯额定电压下的功率为额定功率，据此确定电路中使用滑动变阻器的另一个作用；
（3）为使灯泡电压降低到2.5V，根据串联电路具有分压作用分析此时变阻器分担的电压过小的原因即可；
（4）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；
（5）根据图乙电压表小量程读数；
（6）灯在额定电压下的功率为额定功率，根据表中数据，由P=UI求灯的额定功率；
（7）灯丝的电阻随温度的变化而变化．

解答 解：（1）要求滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡亮度变亮，即电流变大，电阻变小，即滑片以在电阻丝连入电路中，由表中数据电流表选用小量程串联在电路中，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）变阻器除了有保护电路安全的作用外，因灯额定电压下的功率为额定功率，故电路中使用滑动变阻器的另一个作用使灯的电压为额定电压；
（3）若实验过程中，灯泡电压无法降低到2.5V，即此时变阻器分担的电压过小；根据串联电路具有分压作用可知：电源电压太高（或滑动变阻器最大电阻值太小）；
（4）经分析，这组同学闭合开关移动滑片时，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是灯泡断路，此时电压表与电源连通，示数是3V；
（5）图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.7V；
（6）灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据灯的额定功率：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（7）因灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，根据欧姆定律的变形公式：U=IR，故灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比．
故答案为：（1）如上所示；（2）①保护电路；②使灯的电压为2.5V；（3）B；电源电压太高（或滑动变阻器最大电阻值太小）；（4）灯泡断路；B；（5）1.7；（6）0.625；（7）灯丝的电阻随温度的变化而变化．

点评 本题探究小灯泡功率，考查电路连接、变阻器的作用、对器材的要求、故障分析、电压表读数、额定功率的计算及影响电阻大小的因素．

练习册系列答案
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10．关于力，下列说法中正确的是（　　）
A．不相互接触的物体也会产生力的作用，说明力可以脱离物体存在
B．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用
C．施力物体先施加力，经过一段时间后受力物体才受到力
D．受力物体只受力的作用，不对施力物体施加力的作用
11．（1）一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升2m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整个过程中起重机对钢材做的功为2.4×104J．
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8．使用简单机械可以给人们的生活带来便利．
（1）如图甲中，旗杆的顶端安装着一个滑轮，用来改变拉力的方向．
（2）如图乙中，剪刀可被看作是由①②两个杠杆组成，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小阻力臂，剪断物体更省力．
（3）如图丙是乙图中②的示意图，请在图丙中画出动力F1的力臂和在虚线上画出阻力F2的示意图．
3．小明同学利用如图所示的实验装置探究弹簧的长度跟外力的变化关系，记录的实验数据如下表（g取10N/kg）：
 钩码质量（g）0  50 100 150 200 250 300 350 400
 指针示数（cm） 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 7.8 7.8 7.8
（1）根据这项研究制作的测量仪器是弹簧测力计；
（2）分析实验数据我们可得到的结论是在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比；
（3）该弹簧原长是5cm，若用该弹簧制作一只弹簧测力计，其量程为0～2.5N．
13．一救生圈，重为50N，体积为50L，体重为500N的小明同学在水中使用这个救生圈，当他处于静止状态时，下列判断正确的是（　　）
A．人和救生圈没入水中，处于悬浮状态
B．人和救生圈漂浮，部分露出水面
C．人和救生圈沉入水底
D．以上情况都有可能
20．为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的轻质弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表中．已知弹簧原长L0=6.0cm．实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力．（g取10N/kg）
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码质量m/g 0 30 6090  120 150
弹力F/N 0 0.3 0.6 0.91.2  1.5
 弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0
 弹簧伸长量△x/cm0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
（1）实验中弹簧弹力的大小等于所挂钩码的重力，请将表格中弹力的数据补充完整；
（2）分析表格中对的数据，请将表格中弹簧伸长量数据补充完整；
（3）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量△x的关系图象；
（4）分析表格中数据或图象可以定量得出：在弹性限度内，弹力F与弹簧伸长量△x成正比．
17．在物理上，可以用公式f=μFN来计算滑动摩擦力的大小，其中f表示摩擦力，FN表示压力，μ叫动摩擦因数．如图所示，小明同学在实验室中做实验，桌面上物体A的重力为10N，用轻质官话的绳子拴着一个重力为5N的物体B，通过定滑轮吊在下面，松手后水平桌面上的物体恰好做匀速直线运动（不计定滑轮转动时的摩擦）
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（2）试推证：物体A受到的摩擦力和物体B的重力大小相等．
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18．小孩从滑梯上匀速滑下的过程，受到的力有3个，分别是重力支持力、摩擦力．

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