题目内容

12．实验小组同学探究“电功率跟电压、电流的关系”．所选器材：电源、标有“2.5V 0.3A”、“3.8V 0.3A”的灯泡L1和L2、电流表、电压表、开关、导线若干．
（1）为了探究“电功率跟电压的关系”，设计如图甲所示电路．
①当开关闭合时，发现只有一只灯泡发光，且电压表示数为零．根据现象可以判断电路的故障是灯L1短路．
②将两灯连接成串联电路的目的是控制电流相等（使通过两灯的电流相等）．
③实验中收集的信息如下表，由表中数据可知电源电压是6V，可以得到的结论是电流一定时，电压越大，灯泡越亮，电功率越大．
灯L1和L2串联发光情况电压/V
灯L1暗2.4
灯L2亮3.6
（2）小组同学利用原有器材设计如乙图所示电路，继续探究“电功率跟电流的关系”．如果按照图乙的电路图进行实验，存在的安全隐患是电源电压大于两灯各自的额定电压，易烧坏小灯泡；可以采取的措施是干路上串联一个滑动变阻器（或串联电阻）；减小电源电压．

分析 （1）常见电路故障有短路与断路两种，根据电路现象分析电路故障原因；根据串联电路特点分析答题，串联电路电流处处相等，串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；分析表中实验数据，然后得出结论．
根据串联电路的电压规律可求得电源电压，已知灯L1和L2串联，可知通过两灯的电流相同；灯L2比L1亮，可知灯L2的电功率比L1大；U1=2.4V，U2=3.6V，可知灯L2两端电压比L1大．由此可得：通过小灯泡的电流相同时，灯泡两端电压越大，电功率越大．
（2）加在用电器两端的电压不能超过用电器的额定电压，否则可能会损坏用电器．

解答 解：（1）①开关闭合时，有一只灯泡发光，说明电路不存在断路，只有一只灯泡发光，另一只灯泡不发光，另一只灯泡可能发生短路，电压表示数为零，说明电压表被短路，与电压表并联的灯泡发生短路，即：灯L1短路．
②将两灯连接成串联电路的目的是：控制电流相等（使通过两灯的电流相等）．
③灯L1和L2串联，根据表中数据可知电源电压U=U1+U2=2.4V+3.6V=6V，
灯L1和L2串联，可知通过两灯的电流相同；灯L2比L1亮，可知灯L2的电功率比L1大；U1=2.4V，U2=3.6V，可知灯L2两端电压比L1大．由此可得：通过小灯泡的电流相同时，灯泡两端电压越大，电功率越大．
（2）因为两灯并联连接，灯两端电压相等，且等于电源电压6V，高于两灯各自的额定电压，易烧坏灯泡．
可以采取的措施是在干路上串联一个滑动变阻器（或串联电阻）；或减小电源电压即可；
故答案为：（1）①灯L1短路；②控制电流相等（使通过两灯的电流相等）； ③6；电流一定时，电压越大，灯泡越亮，电功率越大；
（2）电源电压大于两灯各自的额定电压，易烧坏小灯泡；干路上串联一个滑动变阻器（或串联电阻）；减小电源电压．

点评 本题考查了电路故障分析、实验数据分析等问题，知道串联电路特点、分析实验现象与实验数据即可正确解题；要注意培养学生的实验数据分析能力．

练习册系列答案
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16．清明假期，小明随爸妈回老家祭祖，途中他发现很多现象都与我们学过的物理有关，以下他的描述不妥当的是（　　）
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B．汽车紧急刹车时人会向前倾，这是因为人具有惯性
C．有段时间汽车受到仪表一直显示80km/h，因此这段时间汽车一定在做匀速直线运动
D．汽车正常行驶过程中车轮受到的摩擦是滚动摩擦力
3．证明大气压存在的最著名实验是马德堡半球实验，最早用实验测出大气压值的科学家是托里拆利．
20．小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中，
（1）断开开关，连接电路．请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于B（选填“A”或“B”）端，可以起到保护电路作用．
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可能是：电阻R断路．（写出一种即可）
（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为0.10A，所用电阻R的阻值是10Ω．根据表（一）的数据，可得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
表（一）
实验序号123
电阻R/ΩR
电压U/V1.01.52.0
电流I/A0.150.20
（5）小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验，得到数据如表（二）所示．通过分析表（二）的数据，可知他在操作过程中存在的错误是没有移动滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压不变．
表（二）
实验序号345
电阻R/Ω5R15
电压U/V1.52.02.3
电流I/A0.300.200.15
7．家庭和实验室里常用的温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的，小明用体温计测量自己的体温如图所示，其示数为38.4℃；小明想温度计的玻璃泡不装水的原因是水具有反常膨胀的特点，同时温度过低水结冰时，还可能胀破温度计．
17．如图所示，这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构．电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器滑片固定在一起，同步运动，握力我i零时，滑片处于a端．L是一个电阻不变的指示灯．力量计由一个电表改装而成．使用时，先闭合开关S，再用手握住手柄，使A柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计的表盘上．下列有关此力量计的说法中正确的是（　　）
A．力量计由电流表改装而成
B．握力越大，电路总电流越大
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D．握力越大灯泡越亮，力量计的示数越大
4．小黎同学配制了一定浓度的盐水，帮妈妈筛选出饱满的种子，她想知道所配制出的盐水密度，就用天平和量筒来进行测量．
（1）把天平放在水平台上，将游码拨到标尺左端的零刻度处后，发现天平横梁左高右低，应将平衡螺母向左（填“左”或“右”）调节，使天平平衡．
（2）用调节好的天平测得空烧杯的质量m1；
（3）把适量的盐水倒入量筒中，测得盐水体积V，如图甲所示；
（4）把量筒中的盐水倒入烧杯中，测得烧杯和盐水的总质量m2，如图乙所示；根据图中数据，帮小黎同学把下表填写完整：
空烧杯的质量m1/g量筒中盐水的体积
V/cm3		烧杯和盐水的总质量m2/g盐水的密度
ρ（g/cm3）
3040761.15
（5）以上方法测出的盐水密度值与真实值相比偏小（选填“偏大”或“偏小”）　
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①用细线栓着石块浸没在盐水中（石块未接触烧杯底且盐水未溢出），天平的读数增大了△m1；?
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1．关于家庭电路和安全用电，下列选项中正确的是（　　）
A．我国家庭电路的电压值为380V
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2．分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重力均为20N，不计绳重及摩擦，下列有关说法正确的是（　　）
A．F甲做的功大于F乙做的功
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