题目内容

4．在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整．
（2）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检查，图中a、b根导线有一根断了，则该导线是a（填写字母）
（3）排除故障后，闭合开关，测量小灯泡额定功率，移动变阻器的滑片P，眼睛应先注视电压表的示数，然后读出另一电表示数，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.6W．
（4）在小灯泡正常发光时，再将滑片P向B移动到另一位置，则小灯泡的实际功率小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率，受灯丝温度的影响，滑片向B端移动的过程中，电压表与电流表的比值变小（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
电阻51015
电流0.300.200.15
（5）小乔还想探究“电路中电流与电阻的关系”，他断开开关，取下灯泡，先后把定值电阻接入原来灯泡的位置上进行实验，得到实验数据如下表所示，通过分析表中的数据，可知小乔存在的错误是没有控制定值电阻两端电压一定，小乔按照表中的实验顺序若要完成实验探究，应将滑动变阻器的滑片逐渐向B（选填“A”或“B”）端调节．

分析 （1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，注意根据题意确定两表的量程．
（2）小灯泡发光，说明电路为通路，然后根据电流流向确定发生断路的导线．
（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，实验时，眼睛应注视电压表的示数使其达到2.5V，根据电流表的量程和分度值读出示数，利用P=UI求出灯泡的额定功率．
（4）根据电路图与滑片的移动方向判断灯泡电压如何变化；电压表与电流表的比值等于电阻，考虑灯丝电阻变化情况填空．
（5）在研究电流和电阻关系时，要控制电压一定；串联电路中，根据欧姆定律推理出，按电阻的正比例来分配电压．

解答 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表用小量程，并联在电路中；则灯泡的额定电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以电流表用小量程，且与灯泡串联，注意电流从正接线柱流入负接线柱流出．如图所示：
（2）根据实物图可知，b在干路上，a是电压表所在的支路，灯发光所以是支路故障，故a发生了断路．
（3）测量小灯泡的额定功率，移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视电压表的示数，直到示数为2.5V；
图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（4）由图示电路图可知，滑片P向B端移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，灯泡两端电压减小，灯泡实际功率变小，小于额定功率；灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯丝电压变小导致温度降低，所以比值变小．
（5）研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压一定；定值电阻阻值换成更大的，滑动变阻器也要变得阻值更大，所以向B端调节．
故答案为：（1）如图所示．
（2）a．
（3）0.6．
（4）小于；变小．
（5）没有控制定值电阻两端电压一定；B．

点评 此题是探究影响电流大小的因素实验，考查了实物电路的连接，电路图的画法、电流表、电压表的读数、电阻的计算，控制变量法的应用，考查得很全面．

练习册系列答案
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（1）在理想情况下，B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数，A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计C的示数．（填“C”或“D”）
（2）在B下面放细圆木条的目的是减小桌面对木块B的摩擦力，在A上放钩码的目的是增大压力．
（3）实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对静止，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2．（填“运动”或“静止”）
（4）分析实验数据，若F1=F2，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等．
12．小王在乘坐电梯时发现电梯从启动到停止身体受力的感觉是不同的．为了研究电梯运行过程中物体的受力情况，他将弹簧测力计悬挂于电梯箱的顶端，并在挂钩处挂上一个重为5牛的钩码．电梯向上运动过程中，弹簧测力计的示数如图（a）、（b）、（c）所示；电梯向下运动过程中，弹簧测力计的示数如图（d）、（e）、（f）所示．

①根据图（b）、（e）的现象可知：物体受力平衡时，运动状态不变（选填“改变”或“不变”）；根据图（a）、（c）和（d）、（f）现象可知：物体受力非平衡时，运动状态将发生改变．
②对于图（a）、（c）、（d）、（f）的现象，爱因斯坦却提出了不同的看法：如果以电梯为参照物，那么球相对于电梯应该是静止的．根据牛顿关于力的平衡的阐述，此时重力应该仍然等于拉力，因而应该是物体重力发生了变化．根据爱因斯坦的推理以下说法合理的是A、C．
A．选取适当的参照物系统，重力可以局部地消除或增加．
B．为了局部的消除和增加重力，须选择处于平衡状态的物体作为参照物．
C．为了局部的消除和增加重力，须选择处于非平衡状态的物体作为参照物．
19．明明同学观察到许多建筑用材材质不同并且截面多是V形或U形，这引起了他的好奇心．他想建筑材料多用于承受压力，物体承受的压力与哪些因素有关？和同学交流后
大家猜想：
猜想一：物体承受的压力与物体的形状有关．
猜想二：物体承受的压力与物体的材料有关．
于是明明和同学一起设计了如图所示的装置，选取了纸条、细绳、火柴盒和若干火柴棒，对“猜想一”进行实验探究．
实验步骤：①选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干；②将一张纸条折成V形，放在装置上，在纸条两端距中点（支点）相同距离处，各挂一相同的火柴盒．在两端火柴盒中逐渐增加数量相等的火柴棒，直到纸条被压弯为止，记录一端火柴盒中火柴棒根数；③将纸条分别拆成U形、圆弧形，重复步骤②；④更换纸条，将以上实验再做两次．
（1）请帮他设计一个记录数据的表格．
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