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    7．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（　　）
    A．电路中电流变化的范围是0.18～0.5 A
    B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5～10Ω
    C．灯泡的最小功率是0.45W
    D．该电路的最大功率是4.5 W

    分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．
    （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时电路的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据P=UI求出电路的最大电功率，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
    （2）当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，根据P=UI求出灯泡的最小功率，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围．

    解答 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．
    （1）灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，
    由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
    I=IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A，
    因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
    所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时电路的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
    则电路的最大电功率：
    P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，故D错误；
    由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为：
    RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω，R=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，滑动变阻器接入电路的最小电阻：
    R滑小=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω；
    （2）当电压表的示数U滑=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，此时灯泡两端的电压：
    UL′=U-U滑大=4.5V-3V=1.5V，
    电路中的最小电流：
    I小=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A，
    所以电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故A错误；
    灯泡的最小功率：
    PL′=UL′I小=1.5V×0.3A=0.45W，故C正确；
    滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
    R滑大=$\frac{{U}_{滑大}}{{I}_{小}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
    则滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故B错误．
    故选C．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

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    A．
    现象知识
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    B．
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    C．
    现象知识
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    D．
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    18．如图所示的四个电路中，R1、R2的电阻分别为5欧姆、10欧姆，A、B、C为3个接线柱，电源电压恒为9V．
    （1）图①中，把两只电流表分别接在A与B、A与C之间，则此时通过R1、R2的电流之比为2：1；
    （2）把电压表接在A、B之间，把电流表接在A、C之间，则电压表示数3伏的图是③．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    15．如图甲和乙是研究“焦耳定律”的实验装置．通电后，比较电阻丝产生热量的多少，甲是探究电热与电阻关系的实验装置．乙是探究电热与电流关系的实验装置．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．小科学习了电学知识后准备制作一个电子拉力计．现有如下器材：一个电压恒为12V的电源；一个阻值为20Ω的定值电阻R0；一个量程为0～0.6A的电流表；一个开关；若干导线；一根长为8cm、阻值为40Ω的均匀电阻丝R1（它的阻值与其长度成正比）；一根轻质弹簧，一端可以固定，另一端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计），它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示．（图甲为弹簧不受拉力时的状态）

    （1）请利用上述器材制作电子拉力计，在图甲中完成电路图．
    （2）请计算并在图丙中标出测力计零刻度位置．
    （3）求出拉力为10N时电流表的示数．
    （4）请推导出拉力F与电流表示数I的关系式．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    12．小华在探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲的电路．电源电压不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“50Ω，1A”的字样．
    （1）按图甲连接好电路并闭合开关后，小华发现电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行的操作是交换电流表正负接线的连接．
    （2）纠正错误后，小华开始实验并记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数，作出如图丙的A、B两条曲线，其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的曲线是A．
    （3）由图丙数据可知，实验中所使用电源的电压为6V．
    （4）本实验和下列实验都需要经过多次测量，其目的与本实验不同的有②④（填序号）．
    ①研究杠杆平衡条件；②用伏安法测定值电阻的阻值；
    ③研究导体的电阻与长度的关系；④用密度计测量未知液体的密度．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    19．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”．图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机．存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面．

    请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
    （1）图乙中使用了定滑轮，它的作用是改变力的方向．
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．可以用图示电路测量电阻的阻值，电源两端电压为4.0V，R=90Ω，Rx为待测电阻，电压表的量程为3V．
    （1）请将电压表接入电路，要求电压表测量R两端的电压．
    （2）闭合开关后，电压表读数为1.0V．由此可求出Rx=270Ω．
    （3）该电路可测量的Rx的最小值为30Ω．
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    ①用一根导线短接R或Rx
    ②将R和Rx由串联改为并联
    ③用滑动变阻器替代R
    ④用阻值可调可读的电阻箱替代R．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，一个小球正沿水平方向向右作匀速直线运动，甲、乙、丙、丁四幅图中，可能正确反映小球受力的是（　　）
    A．只有甲B．甲、丁C．甲、丙、丁D．甲、乙、丁

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