题目内容
6．小明同学测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，他设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材，如图1所示，
（1）请你根据实物电路连接情况在图2中画出实验电路图．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到右（选填“左”或“右”）端，电路连接正确后，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮．接下来应进行的操作是D．
A、更换一个同样规格的小灯泡
B、更换电压表所使用的量程
C、检查电路中是否存在断路故障
D、减小变阻器接入电路的阻值
（3）若连接完电路后，闭合开关，电流表和电压表均有示数，且电压表示数不等于电源电压，但无论怎样移动滑片，电流表和电压表示数均无变化，则电路中出现的故障是滑动变阻器同时把下面两接线柱接入电路；
（4）实验过程中，当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数如图3所示，此时的电流为0.32A，小灯泡的额定功率为1.596W；
（5）测完小灯泡的额定功率后，小明在测量实际电压为4.5V时小灯泡的实际功率，那么，他应将滑动变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）端移动；
（6）若实验时所用电源电压为6V，小明在测小灯泡的额定功率时发现电压表的0-15V量程已经损坏，则在不更换或修理电压表的前提下，他应将电压表与滑动变阻器并联，调节变阻器使电压表的示数为2.2V时读出电流表示数．
分析 （1）分析实物电路图结构，然后根据实物电路图画出实验电路图；
（2）闭合开关前，应将变阻器的滑片滑到最大值处；电流表示数较小，说明电路为通路，电路电流太小；灯泡不亮的原因可能是灯泡断路或流过灯泡的电流太小，因此改变滑动变阻器接入电路的电阻，解决电路中的问题；
（3）在连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电表示数都不变，说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上．
（4）确定电流表的量程、最小分度值，读出电流表的示数；由P=UI求出灯泡的额定功率．
（5）根据串联电路的分压原理分析解答；
（6）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，则滑动变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V，若电压表的大量程损坏，可将电压表与滑动变阻器并联．
解答 解：（1）灯泡、滑动变阻器、电流表、开关串联，电压表与灯泡并联，电路图如图所示；
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片滑到最大值右端；
电路连接正确后，闭合开关S，灯泡不亮，并且电流表有示数，但示数较小，因此接下来应进行的操作是：减小变阻器接入电路的阻值，使电路中的电流增大．故选D；
（3）无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，即滑动变阻器没起到改变电阻的作用，而电压表示数又不等于电源电压，说明变阻器分得电源的一部分电压，即连入阻值不为0，说明变阻器下面两接线柱接入电路；
（4）由图3知，电流表量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.42A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.42A=1.596W；
（5）测完小灯泡的额定功率后，小明在测量实际电压为4.5V时小灯泡的实际功率，则应减小变阻器分得电压，由串联电路的分压原理可知，他应将滑动变阻器滑片向左端移动；
（6）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，由串联电路电压特点知滑动变阻器两端的电压为：6V-3.8V=2.2V，所以可将电压表与滑动变阻器并联，当电压表示数为2.2V时，灯泡正常发光．
故答案为：（1）见上图；（2）右；D；（3）滑动变阻器同时把下面两接线柱接入电路；（4）0.42；1.596；（5）左；将电压表与滑动变阻器并联，调节变阻器使电压表的示数为2.2V时读出电流表示数．
点评 本题考查了根据实物电路图画电路图图、实验操作、故障分析、电流表读数、功率计算，还涉及到了串联电路的电压关系．电流表读数时，应先确定电流表的量程、最小分度值．
小明用天平、大烧杯、小烧杯和水来测量一石块的密度．
如图所示的甲、乙两套装置（每个滑轮的质量均相等），用它们分别将重力为G1和G2的重物分别匀速升到h1和h2的高度，绳子自由端移动的距离分别是s1和s2，所用竖直的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳重和摩擦．下列说法正确的是（ ）| A． | 若F1=F2，则G1=G2 | |
| B． | 若h1=h2，绳子自由移动距离s1=s2 | |
| C． | 若h1=h2，甲乙两种方式做额外功一定相等 | |
| D． | 若h1=h2，甲乙两种方式机械效率一定相等 |
小华和小军同学用电池组（电压为3V）、电压表、电流表 和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V”字样小灯泡的功率．（1）如图所示是小华连接的实物图，请你用笔画线代替导线帮他们完成电路的连接．要求：滑动变阻器滑片P向A端滑动时，小灯泡亮度逐渐变亮．
（2）另一小组的同学在连接完电路闭合开关时，发现电压表的指针快速偏转到左边无刻度处，这是由于电压表正负接线柱接反了．
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是③（填序号）．
①更换小灯泡②检测电路是否断路③移动滑动变阻器滑片
（4）在实验过程中，曾出现即使将滑动变阻器调至电阻最小的位置，灯泡微弱发光，两表示数很小的现象，小华检查时碰了一下灯座上的接线柱，突然灯泡变亮了，两表示数也变大了．小军认为这是接触不良造成的，为什么接触不良会造成这种现象呢？
小华分析：接触不良的地方电阻值变大，从而出现上述实验现象．实际家庭电路中发生接触不良是很危险的，依据焦耳定律，会造成局部过热，从而引发火灾，应尽量避免．
（5）小军同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表．
| 电压表的示数U/V | 电流表的示数I/A | 小灯泡的功率P/W |
| 2.0 | 0.2 | |
| 2.5 | 0.22 | |
| 3.0 | 0.25 |
为了测量小灯泡的电功率，小明按实验设计要求选择了一个标有“2.5V 1W”字样的小灯泡进行测量．闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，测得当小灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.2A．接着他又继续改变滑动变阻器滑片位置，得到包括额定值在内的多组灯泡的U、I数据．请你根据小明的实验测量在图中画出灯泡的U-I图象．（1）测量小灯泡的电功率：
| 原理 | 实验原理：P=UI | ||
| 电路图 |  | 示数图象 |  |
| 步骤 | 1、上图中，闭合开关前，变阻器的滑片应放在最右（选“左或右”）边． 2、调节电路使灯泡正常发光时，两电表示数如图所示，则灯泡的额定电压是2.5V，额定功率是0.6W． 3、调节电路，使灯泡两端电压低于额定电压，观察灯泡亮度并计算其电功率． 4、向左（选填“左”或“右”）移动滑片P，使灯泡两端的电压略高于额定电压，重做上述实验． | ||
| 结论 | 由实验数据可知，小灯泡的亮度决定于它的实际功率． | ||
| 问题讨论 | 由图象知，不同电压下工作时灯泡电阻是变化的，可能是温度影响了电阻大小． | ||
| 实验过程 | 如图所示的装置是探究电流产生的热量与电阻关系的装置，两电阻丝串联起来接在电路中，目的是使两根电阻丝电流和通电时间相等． |  |
| 现象 | 通过一段时间后右（“左”或“右”）边温度计变化量更大． | |
| 问题讨论 | 若实验所用两定值电阻，其材料、长度均相同，则10Ω电阻比5Ω电阻更细（“粗”或“细”） | |
（1）补画导线，把图（a）中的器材连接成完整实验电路（要求导线不交叉）．
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有如表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
| 故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
| 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡，两表的示数不变 | |
| 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片，现象不变 |
（4）若实验器材中电压表0～15V的量程不灵，而0～3V的量程正常，电源电压为6V，在这种情况下，请你重新设计出能测定小灯泡额定功率的电路图．（将图画在图C的虚线框内）
（5）小红还想利用上述实验装置测量一段电炉丝的电阻Rx，可是连接电路时发现电流表已烧坏，原电路不能使用．请你利用现有器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值已知为R0的滑动变阻器、开关各一个，导线若干），帮助设计一个不用改变电压表位置就能测出这段电炉丝电阻的电路．把你设计的实验电路图画在图D的虚线框内（电炉丝的符号用电阻的符号表示），你的主要实验过程及测量的物理量是将滑片滑至a端，记下电压表的示数Ua；再将滑片滑至b端，闭合开关，记下电压表示数Ub；计算电炉丝电阻的表达式是：Rx=$\frac{{U}_{a}{R}_{0}}{{U}_{b}-{U}_{a}}$．
在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，把两段金属丝R甲、R乙（R甲＜R乙）串联后，分别放在如图所示的A、B两个完全相同的烧瓶中并接入电路，在烧瓶中加入质量、初温都相同的煤油，再分别插入相同的温度计．闭合开关通电一定时间．此方案可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系． 实验过程中B瓶内煤油的温度升高得快（选填“A”或“B”）．