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    10．小红想测量某个仅标有“0.25A”字样的灯泡的额定功率．

    （1）小红按如图所示电路图正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均有读数，但小灯泡不亮，检查发现所有电学元件均完好．请你判断灯泡不亮的原因是灯泡的实际功率太小．为使小灯泡正常发光，小红接下来的操作应该是：调节滑动变阻器．
    （2）调整好电路之后，小红根据测量出的实验数据画出了如图乙所示的I-U图象．由此可知小灯泡的额定功率为0.75W．根据图象，小红还发现小灯泡的电阻是变化的，造成这一变化的原因是灯丝的电阻与温度有关．
    （3）小红将小灯泡换成了未知电阻，利用实验装置测量未知电阻的阻值．实验中，器材完好，当移动滑动变阻器的滑片时，电压表指针偏转正常，但电流表指针几乎不偏转，无法读数，原因可能是B．
    A、未知电阻被短接   B、电流表被短接  C、滑动变阻器被短接
    （4）勤于思考的小红观察到滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样，她灵机一动，不改动原来实验电路的情况下，也能求出待测电阻的阻值，请你写出小红的主要步骤：
    ①将滑动变阻器的滑片调到最小阻值处即接入电路中的电阻为0Ω，记下电压表的示数为U1；
    ②将滑动变阻器的滑片调节到最大阻值处即接入电路中的电阻为20Ω，记下电压表的示数为U2；
    ③写出待测电阻的表达式R=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$×20Ω．

    分析 （1）①连接电路时，为保护电路，闭合开关之前滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处；
    ②电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，滑动变阻器滑片还在阻值最大处，此时灯泡两端的电压很小，灯泡不能发光；
    （2）额定电流下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据图象读出灯泡的两端的电压，根据P=UI求出额定功率；灯泡的电阻与温度有关；
    （3）实验中器材完好，移动滑动变阻器的滑片时，电压表指针偏转正常、电流表指针几乎不偏转，说明电流表被短路或断路；
    （4）电流表被短路，要测待测电阻的阻值，可以根据串联电路的电流特点进行解答，即先让滑动变阻器接入电路中的电阻为0，此时电压表测电源的电压，然后让滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表测R两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可得出答案．

    解答 解：（1）连接电路时，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，
    滑动变阻器与灯泡串联，滑片在阻值最大处，电路中电流很小，灯泡两端的电压很小，实际功率太小，
    所以灯泡不能发光，必须减小滑动变阻器接入电路的阻值，滑片向左端移动；
    （2）由图象可知，灯泡的电流为0.25A时两端的电压的电压为3V，
    则灯泡的额定功率P=UI=3V×0.25A=0.75W，
    因为不同电压下灯泡中电流不同、实际功率不同，灯丝的温度不同，所以小灯泡灯丝的电阻受温度的影响；
    （3）实验中，器材完好，当移动滑动变阻器的滑片时，电压表指针偏转正常，但电流表指针几乎不偏转，无法读数，原因是电流表被短路；
    （4）电流表被短路时，先调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻为0Ω，此时电压表测电源的电压，读出示数U1，
    然后调节滑动变阻器的滑片使其完全接入电路中，读出电压的示数U2，
    由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压U滑=U1-U2，
    因串联电路中各处的电流相等，
    所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，$\frac{{U}_{2}}{R}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{20Ω}$，
    解得：R=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$×20Ω．
    故答案为：
    （1）灯泡的实际功率太小；调节滑动变阻器；
    （2）0.75；灯丝的电阻与温度有关；
    （3）B；
    （4）①调到最小阻值处即接入电路中的电阻为0Ω；
    ②将滑动变阻器的滑片调节到最大阻值处即接入电路中的电阻为20Ω；
    ③$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$×20Ω．

    点评 本题考查了伏安法测灯泡电功率的实验，涉及到实验的操作、电功率的计算、灯丝电阻与温度的关系、电路故障的判断等，要注意电路中无电流表时可以借助于串联电路的电流特点设计电路，电路中没有电压表时可以借助于并联电路的电压特点设计电路．

    练习册系列答案
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    （2）冬天，在炉子上烧菜的时候，火焰熄灭前、后一瞬间会出现如图所示的两种情景，你可以确定甲图是火焰熄灭后的图片．

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    （2）加热时电水壶的热效率是多少？
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    （3）建议烧水时不同时使用其它大功率用电器，请说明理由？

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     1 3 1.4 
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