4．学习了电学知识后.小明.小亮和小艳所在的兴趣小组发现:电学量的变化往往能够用来反映力学.热学.光学等物理量的变化．在冯老师的点拨下.他们在探究过程中不断完善和优化方案.共同设计了一种用电学量的变化——青夏教育精英家教网——

4．学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化．在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量--距离变化的装置．

（1）如图甲所示是他们最初设计的装置原理图．图中R₀是定值电阻，ab是总电阻为9欧、长60cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于M既不上移也不下移的位置．除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：
A．电源（提供4V的稳定电压）
B．电流表A（量程0-0.6A）
C．电压表V₁（量程0～3V）
D．电压表V₂（量程0～15V）
E．定值电阻R0（1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个）
F．开关S一个，导线（足够长）若干
①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该用一根导线替代（填“让其断路”或“用一根导线替代”）．
②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出M移动的距离值．要达到此目的，电压表应该选C（填器材序号字母）；定值电阻应该选阻值为3欧的．
③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是1.5V．
（2）冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出-个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大？他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试如图乙中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图．他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M．
①小明的连接方式能够达到目的吗？请说明理由．不能，根据滑轮组绳的绕法可知，N点的移动距离范围小于M．
②小亮（填“小明”、“小亮”或“小艳”）的连接方式，测量的N点移动距离范围最大．该连接方式中，电压表量程的l/3刻度线处表示的N点移动距离为50cm（填“向上”或“向下”移动的距离值）．

3．同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗？小明在进行电学实验时发现了有趣的现象．实验时，小明将两个型号为“12V 25W”的灯泡L₁和L₂接到12V电源上，组成如图甲所示的电路并进行如下操作：

①首先，断开开关S₁，闭合开关S₂，发现两个灯泡一起变亮，亮度相同；
②接着，保持闭合开关S₂，再闭合开关S₁，发现灯泡L₁因短路而熄灭，灯泡L₂变得更亮；
③等到L₁熄灭一段时间后，又断开开关S₁，发现L₂的亮度逐渐减弱，而L₁逐渐亮起来，过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度．
为什么步骤③中会出现这种有趣的现象呢？小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后，造成灯丝电阻变化所致．为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如表所示：

U/V	0	1	2	4	6	8	10	11
I/A	0	0.71	0.94	1.27	1.55	1.80	2.03	2.14

（1）分析表中数据，判断当小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变？如果灯丝电阻改变，其原因是什么？改变；电压增加时，电流随之增大，温度升高，导致电阻变大．
（2）在操作③这个步骤中，为何开关S₁刚断开时，L₁较暗而L₂较亮？请作出合理的解释：在操作③这个步骤中，由于灯L₂一直处于通电状态，温度较高，相应的电阻也较大，当开关S₁断开时，灯L₁与灯L₂串联在电路中，开始时L₁的即时电阻比L₂的电阻小，故L₂分得的电压相应也要大，随着通电时间的增加，最终两灯电阻相等，亮度也就相等了．
（3）在操作③这个步骤中，当两个灯泡达到一样的亮度后，电路消耗的总功率是18.6W．
（4）图中乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值，小明为了证实自己的猜想，实验时采用的应是乙、丙中哪一个电路，并简述理由．

点燃两支长度不同的蜡烛A、B（注：A长B短），将其固定在桌面上，如图所示，如果用大玻璃杯将两支蜡烛罩在里面，两支蜡烛先熄灭的是A（选填：A或B）；理由是：燃烧产生的二氧化碳温度较高，在玻璃杯上面聚集，起到阻燃作用．

1．单位换算：
（1）43.2km/h=12m/s．
（2）30m/s=108km/h．
（3）1Km=10⁶mm．

在如图电路中，电源电压为6V，R₂=4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为1A，电阻R₁的阻值为6Ω，干路的电流为2.5A．

19．下列说法中，正确的是（　　）

	A．	做功多的用电器，电功率就越大
	B．	两端电压越大的用电器，电功率就越大
	C．	“22V 100W”的灯比“22V 40W”的灯亮
	D．	“6V 6W”的灯与“12V 24W”的灯串联在电路中，两灯一样亮

如图所示，两位同学分别设计了用一个单刀双掷开关、一只电压表，在不改变电路连接的前提下，能测出灯L₁和L₂两端电压的电路图，他们的设计（　　）

甲图是正确的

乙图是正确的

两图都是正确的

两图都不正确

17．某同学想测量一个阻值约为500Ω的电阻R_x，可供选用的器材有：干电池两节、电压表（量程为0～3V、0～15V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（10Ω 2A）和电阻箱R₀（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．下列四个设计方案中，能测出R_x阻值的最合理的方案是（　　）

16．如图所示的实物图与如图电路相符的是（　　）

15．小轩用图所示方法测量一铁块的长度，其中正确是D

0 162902 162910 162916 162920 162926 162928 162932 162938 162940 162946 162952 162956 162958 162962 162968 162970 162976 162980 162982 162986 162988 162992 162994 162996 162997 162998 163000 163001 163002 163004 163006 163010 163012 163016 163018 163022 163028 163030 163036 163040 163042 163046 163052 163058 163060 163066 163070 163072 163078 163082 163088 163096 235360