题目内容
13．如图是测量小灯泡电功率的实验电路图，图中小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）若选用干电池作电源，至少要用2节干电池串联起来．
（2）下面是同学们在实验过程中出现的一些情况，请你分析出现这些情况的可能原因．
A、连接好电路，闭合开关后，看到电流表指针如图乙所示偏转．可能原因是电流表的正负数接线柱接反了．
B、将最后一根导线连好后，马上看到灯泡发光．可能原因是连接电路的过程中开关没有断开．
C、连接好电路，闭合开关后，小灯泡不亮，且电流表无示数，电压表有示数．可能原因是小灯泡短路．
（3）正确连好电路，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片的位置，发现电压表示数为2.7V，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器应向右调，当小灯泡正常发光时，此时电流表示数如图丙所示0.24A，小灯泡的额定功率为0.6W．
分析 （1）小灯泡的额定电压为2.5V，一节干电池的电压为1.5V，电源电压必须大于灯泡的额定电压．
（2）A、电流表正确的连接方式是电流从“+”接线柱流入从“-”接线柱流出，此时它的指针应该往右侧偏转；
B、在连接电路的过程中，开关必须断开，滑动变阻器的滑片必须移到最大阻值处；
C、小灯泡不亮，电流表无示数说明电路中有断路的部分．
（3）小灯泡正常发光时，两端的电压为额定电压，此时对应的电流为额定电流，额定电压和额定电流的乘积为额定功率．
解答 解：（1）小灯泡两端要求达到的电压值是2.5V，电源电压至少大于等于2.5V，一节干电池电压1.5V，所以至少两节干电池，此时电源电压1.5V×2=3V．
（2）A、指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了，电流从“-”接线柱流入，从“+”接线柱流出了；
B、连接完最后一根导线，没有闭合开关灯泡就发光了，说明开关早就是闭合的，这是错误的方式，任何电学实验在连接电路时，开关都必须是断开的；
C、闭合开关后，小灯泡不亮，且电流表无示数，说明电路中有断路部分；电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源两极连接的电路中没有断路，分析电路图可知是小灯泡部分发生了断路．
（3）当增大滑动变阻器的阻值时，滑阻分得的电压增大，因此滑片要向右端移动；移动滑片，当电压表的示数为灯泡的额定电压2.5V时，小灯泡正常发光，此时对应的电流表示数为0.2A+0.02A×2=0.24A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6w．
故答案为：（1）2；
（2）电流表正负接线柱接反了；连接电路的过程中开关没有断开；小灯泡灯短路；
（3）右；0.24；0.6．
点评 本题除了考查电源的选择、额定功率的计算外，重点考查的是测小灯泡电功率实验中常见的故障分析，有很强的代表性，对学生的综合分析能力要求比较高．
名校课堂系列答案
2009年7月，我国出现了500年一遇的日全食奇观，日食是由光沿直线传播形成的，如图：1代表月亮，2代表地球（选填“月亮”或“地球”），在地球上能看到日全食的是a区．
电学里有两个重要的实验：伏安法测电阻和测量小灯泡的电功率．如图所示| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 电压（V） | 2．O | 2.5 | 3．O | 3.5 |
| 电流（A） | 0.26 | 0.30 | 0.34 | |
| 电阻（Ω） | 7.69 | 8.33 | 8.82 |
（1）连接电路时，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，当滑片向A点移动，完成表格从1--4次顺序实验，将图甲的电路连接完整；读出乙图的电流表示数0.2A．
（2）求小灯泡正常工作时的电功率．
（3）在忽略温度影响下，分析表中数据，得出小灯泡两端的电压与电流的关系是灯泡中的电流与电压成正比．
小励想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的小灯泡的额定功率．（1）如图是小励没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线在答题卡中将实物图补充完整．（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大）
（2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如表所示．请仔细分析实验数据，回答以下问题：
| 次数 | U/V | I/A | P/W |
| 1 | 1.5 | 0.17 | |
| 2 | 2.0 | 0.18 | |
| 3 | 2.5 | 1.0 | |
| 4 | 3.0 | 0.23 |
②纠正错误后计算小灯泡的额定功率为0.5W．
（3）完成上述实验后，小明想用上述电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10Ω）．他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零，该故障的原因可能是电阻短路．小明排除故障继续实验：闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1；将滑动变阻器连入电路的阻值最大（为R0），记下电流表示数I2．则表达式：Rx=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．
如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在垂直于BB′C′C面上的某一点施加一个力F，推动掉落于河水中，物体与地面的最大摩擦力为重力的0.6倍，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 物块的重力为ρga3 | |
| B． | 物块的密度为$\frac{（a-h）ρ}{a}$ | |
| C． | 物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρhg | |
| D． | 为了使物块掉落于河水中，力F至少是$\frac{ρg{a}^{2}（a-h）}{2}$ |
图甲所示是某款电热水龙头，也叫做“快热水龙头”，水龙头本体内设有用密封板隔开的加热腔和电器控制腔，打开水龙头水流经设有绝缘加热管的加热腔，3s～5s即可加热出热水．图乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水（常温）、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：| 额定电压 | 220V | |
| 额定 功率 | 温水 | 2200W |
| 热水 | 3300W | |
（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电源是多大？R2的电阻是多大？
（3）当水龙头放出的水是热水时，水的流量为30cm3/s，水龙头的热效率为90%，流出的热水的温度大约是多少？已知水的初温为20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）