题目内容

9．如图所示是“测量小灯泡的电功率”的实验，所用小灯泡上标有“3.8V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压为6V保持不变．

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，把电路连接完整．
（2）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电压表示数为零．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好．电路可能的故障是滑动变阻器断路（选填“小灯泡灯丝断了”或“滑动变阻器断路”）（假设电路只有一处故障）
（3）故障解决后继续实验，如图乙所示为某时刻电压表的读数，为了测量小灯泡的电功率，应将滑片向左（选填“左”或“右”）端滑动．灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为1.14W．
（4）在甲图中，小明误将电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.2V时，小灯泡正常发光．用此方案，在确保各元件安全的情况下，小明记录了电流表和电压表的若干组数据，根据测量的数据绘出的I-U图象可能是图丁中的B（选填“A”或“B”）

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联，注意正负接线柱的连接；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）对每个猜想所出现的现象逐一分析，确定与题目条件不符合与相符合的猜想；
（3）认清电压表小量程的分度值读数，比较读数与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向；根据P=UI求出额定功率；
（4）根据串联电路的电压规律求出滑动变阻器两端的电压；根据电压与电流的关系分析图象．

解答 解：（1）灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：
；
（2）如果小灯泡的灯丝断了，则电压表与电路中其它元件串联，因电压表内阻很大，根据欧姆定律和分压原理，电流表示数接近0，电压表示数接近电源电压，小灯泡分得的电压很小，不发光；
如果滑动变阻器断路，则电压表、电流表均无示数，小灯泡不发光；
故故障的原因是滑动变阻器断路；
（3）电压表小量程的分度值为0.5V，示数为2.5V，所以，应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向左端移到合适位置，电流表示数的示数为0.3A则小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（4）小灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V；当滑动变阻器两端的电压变大时，表面滑动变阻器电阻变大，则电路中的电流减小，故B图为绘出的I-U图象．
故答案为：（1）如图；（2）滑动变阻器断路；（3）左；1.14；（4）2.2； B．

点评 本题考查了滑动变阻器的连接和应用、电流表的读数、电功率的计算等，涉及的知识点较多，综合性强，明白实验的原理是关键．

练习册系列答案
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19．在“测量纸锥下落的速度”实验中，小华用两个等大的圆纸片，做成两个锥角不等的纸锥，如图甲所示．

（1）实验要测量的物理量有下落的高度和时间．
（2）实验时想纸锥下落慢点，最好选择图甲中的大（选填“大”或“小”）纸锥进行测量．
（3）频闪摄影是研究变速运动常用的手段．频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置．图乙是纸锥竖直下落的频闪照片，频闪仪每隔0.1s闪光一次．纸锥从A到B过程的平均速度为vAB，从B到C过程的平均速度为vBC，则vAB：vBC=7：10．
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4．有一充满空气的密闭容器，“•”代表容器中的气体分子，当把空气从上端抽走一部分之后，剩余空气在容器中的分布更接近于图中的（　　）
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C．
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