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    3．如图所示，电源电压保持12V不变，L是标有“12V，6W”字样的小灯泡，其电阻不随温度变化，R=20Ω．
    （1）当S、S1闭合，S2断开，且滑片P位于滑动变阻器R0的中点时，电流表示数为 0.4A，求滑动变阻器R0的最大阻值．
    （2）当S、S1、S2都闭合，且滑片P位于a端时，求电流表的示数．
    （3）要使电路的总功率最小，请指出开关S、S1、S2的开闭情况和滑片P的位置，并求出电路的最小功率．

    分析 （1）当S、S1闭合、S2断开，且P位于滑动变阻器R0的中点时，灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，再根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；
    （2）当S、S1、S2都闭合，且P位于a端时，灯泡与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表的示数；
    （3）当S、S1闭合，S2断开，且P位于b端时，电路中的总电阻最大，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知电路中的总功率最小，利用电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其大小．

    解答 解：（1）当S、S1闭合、S2断开，且P位于滑动变阻器R0的中点时，灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，小灯泡的电阻：
    RL=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6W}$=24Ω，
    由欧姆定律可得，电路中的总电阻：
    R总=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{0.4A}$=30Ω，
    串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以$\frac{1}{2}$R0=R总-RL=30Ω-24Ω=6Ω，
    则滑动变阻器的最大阻值：R0=12Ω；
    （2）当S、S1、S2都闭合，且P位于a端时，灯泡与R并联，电流表测干路电流，
    并联电路中各支路两端的电压相等，所以两支路的电流分别为：
    IL=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{24Ω}$=0.5A，IR=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{20Ω}$=0.6A，
    并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
    所以电流表的示数：
    I=IL+IR=0.5A+0.6A=1.1A；
    （3）由于RL＞R，则当S、S1闭合，S2断开，且P位于b端时，灯泡与R0并联时，电路中的总电阻最大，总功率最小，
    P最小=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}+{R}_{0}}$=$\frac{（12V）^{2}}{24Ω+12Ω}$=4W．
    答：（1）滑动变阻器R0的最大阻值为12Ω；
    （2）当S、S1、S2都闭合，且P位于a端时，电流表的示数为1.1A；
    （3）当S、S1闭合、S2断开，且P位于b端时，电路中的总功率最小，最小功率为4W．

    点评 本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路最小电功率的判断．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    13．如图所示电路，电源两端电压和小灯袍的电阻保持不变．灯泡上标有“6V 3W”字样，闭合S、S1时，电流表的示数I1为0.4A，电阻R1的功率为P1；S、S1、S2、S3都闭合，滑片移到最左端时，电流表的示数I为2A，电阻R1的功率为P1'；已知P1：P1'=1：4．求：
    （1）小灯泡正常发光时的电阻；
    （2）电源电压和滑动变阻器的最大阻值；
    （3）闭合S、S3，断开S1、S2，小灯泡的最小电功率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验．

    （1）如图乙所示，温度的正确读数是9.5℃．如表表格中的内容是小明记录的实验数据，则水的沸点是98℃．
    时间/min012345678
    温度/°C909294969898989898
    （3）实验完成后，烧杯内水的质量与实验前相比变小（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    11．在测定盐水密度的实验中，小东同学设计了以下的实验步骤：
    A．把烧杯和剩余盐水放在天平的左盘上，在右盘中加减砝码并调节游码的位置，使天平的栋梁平衡，测出质量为m1
    B．将待测盐水倒入烧杯中，放在天平的左盘上，在右盘中加减砝码并调节游码的位置使天平的横梁平衡，测出烧杯和盐水的总质量m2
    C．将烧杯中盐水一部分倒入量筒，测出量筒中盐水的体积
    D．把天平放在水平台上，调节平衡螺母，使天平的横梁平衡
    E．将数据填入表格并整理仪器
    （1）该同学以上实验操作步骤中有一个步骤是不完善的，请你写出不完善步骤应补充的操作是将游码调到“0”刻度线处．完善后，请你把正确的实验操作顺序进行排列DBCAE（第二个空只填字母序号）
    （2）请根据图中所给数据完成下表．
     
    烧杯和盐水的总质量m2/g烧杯和剩余盐水的质量m1/g倒出盐水的质量m/g倒出盐水的体积V/cm3盐水的密度 ρ/（g•cm-3）
    732746401.15

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    18．火柴头在火柴盒上轻轻划过就能燃烧，从能量转化的角度分析，该过程将机械能转化为内能，与汽油机工作过程中的压缩冲程相同．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．小华用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“3.8V”的字样，额定功率约1W，滑动变阻器标有“50Ω，1.5A”字样，电源电压恒为6V．
    [设计实验与进行实验]
    （1）请帮小华在图甲补画导线，使其成完整实验电路，要求：滑动变阻器的滑片
    向右滑动时，灯泡变亮．
    （2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大外，闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表示数为零，电流表指针偏转，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然为零，电流表示数逐渐变大，该电路故障可能是小灯泡短路．
    （3）排除故障后，小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为1.14W．
    （4）小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节滑片使灯正常发光时，电压表的示数很难准确达到3.8V，可能因此造成一定的测量误差，她认为可以在（3）中小华所做实验的基础上，对电路稍作改动，提高测量数据精确度．请帮小红补全测量步骤（补全步骤必须准确阐述接法和操作要点）：
    a．断开开关，将电压表并联在滑动变阻器两端，并用“0-3V”量程；
    b．闭合开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.2V，并读出此时电流表的示数．
    [拓展]
    小华同学还要探究电流与电阻的关系，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于25Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．在北方的冬天常会看到下列现象，其中属于升华的是（　　）
    A．树上出现的雾凇B．拿到室内的冰块化成水
    C．室外冰冻的衣服变干D．室外行人嘴里呼出的“白气”

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    12．在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，同学们提出了以下猜想：
    猜想1：电流可能跟电压成正比
    猜想2：电流可能跟电阻成反比

    （1）在验证“猜想1”时，某同学的做法是：
    ①按图1所示电路连接实物图2，由于粗心，该同学的电路没有连接完整，请你帮他连接完电路．
    ②保持定值电阻R=10Ω不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，记下几组电压和电流值，并对实验数据进行分析，得到的结论是电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比．
    （2）为了继续验证“猜想2”，该同学接下来的做法是：
    ①在上一次实验中挑选了一组电流表示数为0.5A的实验数据作为本次实验的第一组数据．接着将10Ω的电阻换成25Ω的电阻，闭合开关后，该同学应右调节滑动变阻器的滑片，当观察到电压表示数为5V时，记录电流表示数．
    ②再将25Ω的电阻换成5Ω的电阻，为了正确完成实验，该同学还必须改变的连接．
    （3）实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡，小明同学还想探究数据是否合理，于是他将电阻换为灯泡进行实验．他设计了如图3所示的电路图．闭合开关后实验，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数较大，原因是灯泡断路．
    （4）排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格．
    次数电压U/V电流I/A电功率P/W平均电功率P'/W
    120.34
    22.50.4
    330.44
    I请指出这个表格设计不合理的地方．
    Ⅱ小明操作规范读数正确，根据表中数据．当小灯泡两端电压为2.5V时，求得小灯光的电功率为1W，故小明认为该小灯光不合格．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    13．太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置．某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度（用R表示）为R=300J/（m2•s），它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J．该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2，贮水箱中盛有0.1m3的水．求：
    （1）贮水箱中水的质量．
    （2）若在阳光下照射70min，所接收到的太阳能是多少？
    （3）如果全部用来加热水，贮水箱中的水温可升高多少度．[ρ水=1.0×103kg/m3，C水=4.2×103J/（kg•℃）]．

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