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    14．一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A．小组想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：
    电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为“10Ω  1A”、“50Ω  0.5A”的滑动变阻器，导线若干，电源一只（电压为12V）．
    （1）小组设计了如图a所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为50Ω 0.5A的滑动变阻器．
    （2）图b已连接了部分电路，请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整．

    （3）小组正确选择了滑动变阻器，将图b的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于6V．具体原因是滑动变阻器滑动同时接到下面两个接线柱上；若灯不亮，电流表示数为0而电压表有示数，可能故障是灯泡的灯丝断了．
    （4）小组排除故障后，继续实验．在实验过程中，眼睛应注意观察电压表，当电压表示数为6V时，表明灯正常发光，记下此时电流表的示数．
    （5）小组又通过实验测得小灯泡电流随电压变化曲线如图c．由图可知，小灯泡的额定功率是1.8W；当通过灯的电流是0.25A时，灯泡消耗的实际功率为0.75W．

    分析 （1）根据串联电路特点和I=$\frac{U}{R}$计算灯泡正常发光时变阻器连入阻值，从而确定变阻器的规格；
    （2）由图a灯泡、变阻器、电流表串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡规格确定电表量程；
    （3）①灯泡发光较暗，说明灯泡实际功率较小，电路电流较小，电路电阻较大；移动滑片，电压表示数不变，说明滑动变阻器阻值不变，滑动变阻器接下面两个接线柱，成为定值电阻；
    ②电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数、灯泡不亮说明电路断路，即电压表并联的部分断路．
    （4）实验过程中，要注意电压表示数，当电压表示数等于灯泡额定电压时，灯泡正常发光；
    （5）由图象分别读出灯泡电压6V的电流、电流为0.25A时灯泡电压，根据P=UI计算额定功率和实际功率．

    解答 解：
    （1）由图R与L串联，所以灯泡正常发光时变阻器连入阻值约为：
    R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{U-{U}_{额}}{I}$=$\frac{12V-6V}{0.3A}$=20Ω，所以应选择“50Ω  0.5A”的滑动变阻器；
    （2）由图a灯泡、变阻器、电流表串联，电压表与灯泡并联，灯泡额定电压6V，所以电压表使用0-15V量程，灯泡正常工作电流约0.3A，所以电流表使用0-0.6A量程，变阻器一上一下接入电路中，如图所示：
    ；
    （3）①灯泡发光较暗，电流表有示数说明电流太小，滑动变阻器的阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变说明滑动变阻器滑动同时接到下面两个接线柱上（滑动变阻器接成了定值电阻）；
    ②电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数、灯泡不亮说明电路断路，即可能是电压表并联的灯泡灯丝断了；
    （4）在实验过程中，眼睛应注意观察电压表当电压表示数是6V时，表明灯正常发光，记下此时电流表的示数；
    （5）由图象可知，灯泡电压6V的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率：P额=U额I额=6V×0.3A=1.8W；
    电流为0.25A时灯泡电压为3V，灯泡的实际功率：P实=U实I实=3V×0.25A=0.75W；
    故答案为：
    （1）“50Ω  0.5A”；（2）见上图；（3）滑动变阻器滑动同时接到下面两个接线柱上；灯泡的灯丝断了；（4）电压表；电压表示数为6V；（5）1.8；0.75．

    点评 本题考查了滑动变阻器的选择、实验现象分析、求灯泡电功率等问题，是实验的常考问题；连接电路图时，注意电表量程的选择，注意电压表正负接线柱不要接反；由I-U图象找出电压对应的电流是求电功率的前提与关键．

    练习册系列答案
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    7．如图所示，完成光路图．

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    5．飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，用等效电阻R1表示，另一部分为信号存储电路，用等效电阻R2表示．发射电路用开关S1控制，30天后自动断开；存储电路用开关S2控制，6年后自动断开．下列等效电路正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    2．光在真空中的传播速度为3×105km/s，地球到月球的距离是3.8×108m，月球把太阳光反射到地球需要1.27s时间．

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    9．为了保护环境，治理水土流失，某学校环保小组测量了长江江水的含沙量（即每立方米的江水中含泥沙的质量），他们采集了100毫升的水样，测得其质量为101.8g，已知泥沙的密度为2.5×103kg/m3，求江水中含沙量是多少？

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    19．某建筑工地用如图所示的滑轮组将一批建材运到10m高处用了20s，已知动滑轮重100N，每次匀速提升400N重的建材，不计绳重和摩擦．求：
    （1）拉力F的大小；
    （2）该滑轮组的机械效率；
    （3）拉力F的功率；
    （4）若提升的建材重力增大，滑轮组的机械效率如何变化？

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    6．如图是某型号电热水壶的铭牌．
    （1）如果壶中装满温度为50℃的水，在标准大气压下将水烧开水吸收的热量8.4×105 J．（c水=4.2×103J/（kg•℃）
    （2）如果电路中只有电热水壶工作，标有“3000r/kW•h”的电能表的铝盘在10min内转了500转．则该电热壶消耗的实际功率是1000W，电热壶两端的实际电压是200V．
    （3）电热水壶采用三脚插头的原因是使金属外壳与大地相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中OC是一根以O点为支点的水平杠杆，AB表示对杠杆起固定作用且不可伸缩的缆绳，OC、AB的长度均为5m，BC的长度为1m．图中滑轮组绳子的自由端由电动机拉动，定滑轮的轴和电动机均固定在B点．
    在某次作业中，该吊运设备匀速竖直提升重为2000N物体，此时滑轮组的机械效率为80%，电动机做的功跟时间的变化关系如乙图所示．不考虑杠杆的质量、滑轮组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦：
    （1）求此次作业中物体匀速上升的速度为多大？绳子自由端的拉力为多大？
    （2）另一次作业中，利用该设备以相同的速度匀速提升重为3500N的物体，滑轮组的机械效率、电动机的输出功率分别用η2、P2表示，若第一次作业中滑轮组的机械效率、电动机的输出功率分别用η1、P1表示，则η2＞η1，P2＞P1．
    （3）两次作业中缆绳AB的拉力变化了3000N，求缆绳AB拉力的力臂为多少m？

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    4．用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”；
    （1）如图所示压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的．使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气（选填‘‘漏气”或“不漏气”）．
    （2）如图甲、乙、丙、丁表示探究过程中的四个情景，容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面情 况，都可以从图上看出，比较图（甲）和图乙可知液体压强大小与深度有关；比较图（乙）和图丙可知液体压强大小还与液体的密度有关．
    （3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，选择丙、丁两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状无关．

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