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    3．物理课上老师请同学们设计一个测出未知电阻B（阻值在7～9Ω之间）的电路，各组同学都提出了自己的设计方案，下面是其中两组同学的实验方案：
    甲组：
    （1）器材：
    A．滑动变阻器：最大阻值500Ω
    B．滑动变阻器：最大阻值10Ω
    C．电流表A：测量范围0～0.6A，0～3A
    D．电压表V：测量范围0～3V
    F．电源E：电源电压U恒为4V
    G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
    （2）电路如图甲所示，电流表的量程应选0～0.6A，滑动变阻器应选B（填器材前面的序号）．
    （3）若在该实验中移动滑动变阻器的滑片，发现两表读数没有随之改变，试分析其可能的原因是滑动变阻器的接线柱接错．
    乙组：
    （1）器材：电压表、已知阻值电阻R、开关、电源（电压未知）、未知阻值电阻RX和若干导线；
    （2）电路如图乙所示；
    （3）设电压表的读数：只闭合S1和S3时为U1；只闭合S1和S2时为U2．请你写出未知数RX的表达式RX=$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}-{U}_{2}}$．

    分析 甲组：（2）由图甲，根据电源电压选择电压表量程，根据欧姆定律电路中最大电流，确定电流表量程，根据未知电阻大小确定变阻器规格；
    （3）移动滑动变阻器滑片，电压表与电流表示数不变，说明滑动变阻器不能改变电路电阻，可能是滑动变阻器没有“一上一下”连接，可能是电流表与滑动变阻器并联，可能是电流表与电压表位置换接等；
    乙组：
    由图乙可知，只闭合S1和S3时，两电阻串联，电压表测电源的电压；
    当只闭合S1和S2时，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，再根据欧姆定律表示出通过两电阻的电流，利用串联电路的电流特点建立等式即可求出Rx的表达式．

    解答 解：
    甲组：
    （2）电源电压为4V，未知电阻阻值在7～9Ω之间，由图甲，电压表可选用0-3V量程，电路中最大电流I=$\frac{{U}_{x}}{{R}_{x}}$=$\frac{3V}{7Ω}$≈0.43A，所以电流表应选用0-0.6A量程；
    为了便于调节未知电阻的电压和电路中电流，应选择与未知电阻阻值比较接近的滑动变阻器，即选择B；
    （3）接好电路后闭合开关，发现两表读数没有随之改变，原因：可能是滑动变阻器没有“一上一下”连接，可能是电流表与滑动变阻器并联，可能是电流表与电压表位置换接等．
    乙组：
    由图乙可知，只闭合S1和S3时，两电阻串联，电压表测电源的电压；当只闭合S1和S2时，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压；
    串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压UR=U1-U2，
    串联电路中各处的电流相等，
    所以根据欧姆定律可得：I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{x}}$，
    即$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{R}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{x}}$，
    解得：Rx=$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}-{U}_{2}}$．
    故答案为：
    甲组：（2）0～0.6；B；（3）滑动变阻器的接线柱接错；
    乙组：（3）$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}-{U}_{2}}$．

    点评 本题考查了测电阻的两种方法，第一种方法是基本方法，比较方便、准确；第二种方法是特殊方法，需要依据并联电路的一些规律，涉及的知识较多，开阔了学生的视野．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，甲、乙两杯子完全相同，现将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯体积相同的盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态．下列判断正确的是（　　）
    A．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
    B．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
    C．甲杯底部所受液体的压强较大
    D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．在一个圆纸盒里放一条形磁铁（沿AC或BD方向），在圆盒外放一些小磁针，各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示，则条形磁铁是沿BD方向放置的，D端为N极．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．图甲是小明测量小灯泡电阻的实验电路，小灯泡额定电压为2.5V．

    （1）连接实验电路的过程中开关应断开．
    （2）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器滑片P，同时观察电压表的示数变化（选填“电压表”或“电流表”）．
    （3）当电压表的示数如图乙所示，其读数为1.6V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动．
    （4）实验时闭合开关，两电表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表有示数，电流表无示数．（两空均选填“有”或“无”）
    （5）小明根据实验数据绘制出I-U图象如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是8.3Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．小枫家用的电热水器铭牌上标有“220V 5**W”的字样，其中额定功率值5后面两位数字模糊不清，他想设计一个实验测出电热水器的电功率．学校实验室中常备器材有：一节新干电池，一个滑动变阻器，一个开关，导线若干．另外，还有可供选择的以下器材：
    A．电流表A1（量程：0-0.6A，0-3A） B．电流表A2（量程：0-0.6A，0-3A）
    C．电压表V1（量程：0-3V，0-15V）  D．电压表V2（量程：0-3V，0-15V）
    E．定值电阻R0（阻：1Ω）         F．定值电阻R0（阻值：100Ω）
    G．定值电阻R0（阻值：1000Ω）
    若电热水器的电阻RX保持不变，小枫打算利用实验室中的以上器材，设计实验，测量出电热水器的额定功率值．
    （1）小枫认真思考后，发现不能用伏安法来测电热水器的额定功率．
    ①是电热水器额定电压为220V，而实验室提供的电源电压为1.5V；
    ②是根据“220V 5**W”的字样，若电热水器功率按550W来估算，大致求出该电热水器的电阻RX为88Ω．如果把电阻RX接入一节干电池的两端，电路中通过电阻RX的电流小于实验用电流表的最小量程的分度值，所以无法准确地用上述电流表测量电流的大小．
    （2）小枫和同学讨论后，发现可以用所学的电学知识进行较准确的测量，这时应选择的实验器材是：一节新干电池、滑动变阻器、开关、导线、C、F（填写上述器材前面字母序号）；请在虚线框中画出此时的实验电路图，电路还要求能实现多次测量．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中：以自动扶梯为参照物，小红是静止的；上到楼层后小红不会立即停下来，这是因为小红具有惯性；上行过程中，小红对书包做了功（选填“做了功”或“没做功”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．（1）小芸家在装修房子时，在客厅的天花板上安装了一块平面镜，如图1所示，请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像；
    （2）如图2所示，一辆汽车在水平路面上匀速行驶，请画出汽车在水平方向上的受力示意图（不计空气阻力）；
    （3）如图3所示杠杆中，已知动力F1和阻力臂L2，请你作出动力臂L1和阻力F2；
    （4）请用笔画线表示导线，将图4中的卡口电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．请仔细阅读下文，并回答文后问题．
    LED节能灯是用高度发光二极管作光源．LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性，例如：
    【高效节能】：一千小时仅耗几度电（普通60W白炽灯十七小时耗一度电）读材料，回答问题．
    LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源．LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性．例如：
    （1）高效节能：一千小时仅耗几度电（普通60W白炽灯十七小时耗1度电，普通10W节能灯一百小时耗1度电）；
    （2）超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；
    （3）健康：光线健康．光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；
    （4）绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；
    （5）保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；
    （6）光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能）LED节能灯必将会得到推广，在节能减排的浪潮中大放光彩．
    请回答下列问题：
    （1）LED灯是用高度发光二极管作光源的，工作时把电能转化为光能．
    （2）LED灯和白炽灯比较，电能转化为内能最多的是白炽灯，发光亮度最大的是LED灯．
    （3）某城市一沿江两岸灯光夜景改造工程中，换上约3000盏新型LED灯，灯的功率由原来的每只28W变成了每只13W，若这些夜景灯每天工作3小时，则一天计算节省的电能135kW•h，节省下的电能可使额定功率为1000W的电热水壶正常工作135h．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω．他们所设计的实验电路如图1所示．

    （1）在连接电路时，应该选用的滑动变阻器是R2（选填“R1”或“R2”）．
    （2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整．（导线不能交叉）
    （3）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向右（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
    （4）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．

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