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    4．如图是小明测量小灯泡电功率的电路图．提供的器材有：小灯泡（额定电压2.5V）、电流表、电压表、开关、电源（电压恒为6V）各一个，滑动变阻器（“20Ω，2A”、“50Ω，1A”）两个，导线若干．
    （1）小明选择的电压表量程是0～3V．闭合开关前，滑片P置于最右端．
    （2）闭合开关后，移动滑片P，当电压表的示数为1V时，电流表的示数（如图乙所示）为0.2A，此时小灯泡的功率为0.2W．
    （3）实验时，小明粗心大意，没有记录小灯泡正常发光时电流表的示数，他根据第一次实验数据计算出灯丝电阻R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=$\frac{{U}_{1}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5）^{2}}{5Ω}$=1.25W．小灯泡的额定功率小于1.25W（选填“大于”、“等于”或“小于”）．理由是灯泡的电阻随温度的升高而增大．
    【知识拓展】
    小明选择的变阻器规格是50Ω，1A．

    分析 （1）电压表测小灯泡的电压，由小灯泡的额定电压确定电压表的量程，为防止开关闭合时电路中的电流过大，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处；
    （2）根据电流表所用量程，明确最小分度，再读出示数，根据P=UI计算电功率；
    （3）灯泡的电阻随温度的升高而增大，电压越大时，小灯泡的实际功率越大，灯泡会越亮，温度升高，因此电阻增大，根据电压表的示数来确定灯泡两端电压，灯泡与变阻器串联，根据串联电路中的电流电压规律计算变阻器接入电路中的电阻，从而进行选择合适的变阻器．

    解答 解：
    （1）由题可知，小灯泡的额定电压2.5V，因此电压表采用0-3V量程；为防止电路中电流过大，开关闭合前，滑片应处于最大阻值处，由图甲可知，滑片P应滑至最右端；
    （2）由图可知，电流表采用0-0.6A量程，可读数示数为0.2A，此时灯泡的功率P=UI=1V×0.2A=0.2W；
    （3）第一次实验数据计算出灯泡电阻R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω，
    再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=$\frac{{U}_{1}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5）^{2}}{5Ω}$=1.25W；
    当灯泡两端电压增大时，灯丝温度升高，灯丝电阻增大，
    则灯泡正常发光时的电阻R′＞5Ω，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡的额定功率小于计算得到的1.25W．
    由（2）可知，电源电压为6V，此时滑动变阻器两端的电压为U滑=6V-1V=5V；
    此时滑动变阻器的阻值为R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{5V}{0.2A}$=25Ω，所以选用的是“50Ω，1A”的滑动变阻器；
    故答案为：
    （1）0～3V；最右端；（2）0.2；0.2；（3）小于；灯泡的电阻随温度的升高而增大；50Ω，1A．

    点评 此题是测量灯泡的电功率实验，考查了欧姆定律在串联电路中的应用，电压表、滑动变阻器规格的选择，同时考查了灯丝电阻与温度的关系，这些都是实验中容易忽略的问题．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜的焦距是10cm，固定凸透镜的位置不动，实验操作规范．当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如图所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．

    （1）这个像的成像原理与照相机（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同．若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向右（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要大些．
    （2）重新调整后，保持透镜的位置不变，当把光屏放到75cm处时，移动蜡烛能在光屏上得到一个放大（选填“放大”或“缩小”）、倒立（选填“正”或“倒”）立的实像．
    如果此时透镜上落下一只小虫，则光屏上的像有何变化？完整的像，亮度变暗．
    （3）实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上（选填“向上”、“向下”或“不”）移动．为使像成在光屏中央，可把透镜向下移．
    （4）此时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，可将光屏向右（选填“左”或“右”）移，才能使蜡烛的像变得清晰．
    （5）为了粗略测量凸透镜的焦距，小明在上午第二节课后（9：30左右），将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置．旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是凸透镜没有正对太阳光（太阳光没有和凸透镜的主光轴平行）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    15．长度的国际单位是m，小明同学在参加今年物理实验考査时，用如图所示刻度尺测量某物体的长度，则该刻度尺的分度值为1mm，物体长度为3.27cm．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    12．为测量某种液体的密度，小越利用天平、量筒和烧杯，测量了液体和烧杯的总质量m及液体的体积V，得到了几组数据并绘出了m-V图象，如图所示．则液体的密度为1.0×103kg/m3，空烧杯的质量为20g．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    19．小贾、小余、小严三位同学在学习了密度的测量之后，准备测量身边矿石的密度．

    （1）小贾在调节天平平衡的过程中发现天平的指针偏向如图甲所示，此时他需要将右侧的平衡螺母向右调节（填写“左”或“右”）；调节完毕后，他使用天平测量这一小矿石的质量如图乙所示，其操作错误是：在测量过程中移动平衡螺母了；改正错误后，他测出了小矿石的质量如图丙所示为57.4g；
    （2）在测量小矿石体积时，他首先应该将适量的水倒入量筒中，其中“适量的水”的含义是要能浸没石块，水位上升后又不超出量筒的测量范围．然后再将小矿石缓慢浸没在量筒中，如图丁所示，那么可以根据以上数据算出小矿石的密度为2.87×103kg/m3；
    （3）小余同学测量身边另一矿石的密度，但在实际操作时却发现矿石由于体积太大没办法放入量筒中，小余利用如图戊所示的器材进行测量．具体操作如下：
    A．用天平测出此矿石的质量为m1
    B．用天平测量出空烧杯的质量为m2
    C．将水加至溢水杯的溢水口
    D．将矿石缓慢浸没溢水杯中
    E．待溢水杯再无水溢出时，测量出烧杯和溢出水的总质量为m3．
    根据以上操作步骤，矿石的密度的表达式为$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ水（用m1、m2、m3及ρ水表示）．
    （4）若另一组小严同学在操作过程中，按照ACDE步骤进行后，倒出烧杯中的水，再用天平测出烧杯的质量，这样会使得矿石密度的测量值偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．下列说法中正确的是（　　）
    A．自由电子定向移动的方向与电流方向相反
    B．用电器的作用是消耗电荷
    C．电荷定向移动的方向就是电流的方向
    D．电源的作用是不断产生电荷

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    16．根据图甲的实物图，在图乙中画出它的电路图，并标出电压表的正、负号接线柱．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．小强同学是一个喜欢思考的学生，他想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异，他设计如图甲所示的实验，所使用的仪器规格也完全相同，下面是小强的实验步骤，请根据要求补充完成．
    （1）先测量质量（选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子，所以实验时还需要的器材是天平．
    （2）在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较它们温度变化（均选填“加热时间”或“温度变化”）的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；若在实验时发现，沙子温度升高得比水多，则吸热能力较强的是水．
    （3）根据小强得出的结论，结合图乙的信息，此时是夜晚（选填“中午”或“夜晚”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．如图甲所示的是探究并联电路的电流规律实验所用的实验器材，请完成实验探究．

    【猜想和假设】在并联电路中干路电流等于各支路电流之和．
    【设计实验】按照图乙所示的电路图，以笔画代替导线，完成图甲的电路连接．
    【进行实验与收集证据】实验时，电流表A1、A2的示数如图丙所示，则通过L1的电流为0.3A；若不计实验误差，请在图丁标出此时电流表A3的指针位置．

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