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(2010?卢湾区二模)小明、小华和小红三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验.实验中使用的 小灯标有“2.5V”字样,滑动变阻器标有“20?  2A”字样.
①小明连接的电路如图所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接.要求:若将变阻器的滑片向右移动,闭合电键S后,能使它接入电路中的电阻最大.
见下面解析及答案
见下面解析及答案
(用 2B铅笔在答题纸的相应位置连线)

②小华实验步骤正确,闭合电键后,发现小灯发光较暗,电流表、电压表的示数如图(a)、(b)所示,他所用的电源电压为
4
4
伏.接着他移动变阻器的滑片,当观察 到电压表的示数为
2.5
2.5
伏时,小灯正常发光.若此时变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为 10 欧),小灯的额定功率为
0.375
0.375
瓦.

③小红正确连接电路,闭合电键,移动变阻器的滑片,观察到小灯始终不亮,电压表的 示数为零.若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上,电路中存在的故障可能是
小灯短路或滑动变阻器断路
小灯短路或滑动变阻器断路
(请将所有可能填写完整),小红想通过电流表的示数进一步确定故障,请判断 他能否查找出电路的故障,并说明理由.
能确定,小灯短路时电流表有示数,滑动变阻器断路时电流表无示数
能确定,小灯短路时电流表有示数,滑动变阻器断路时电流表无示数
分析:(1)由电路图知,若滑动变阻器的滑片向右移动时电阻变大,即此时滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,不难看出,滑片向右滑动,滑片左边的电阻丝变长,故此时应该是滑片左边的电阻丝接入电路.
(2)在刚闭合开关时,滑动变阻器的全部电阻接入电路,故此时电流表的示数即为电路中的电流,也是滑动变阻器的电流,据欧姆定律可以计算出滑动变阻器两端的电压,再据小灯泡的电压可计算出电源电压来.小灯正常发光时变阻器的滑片恰好在中点,故据此能计算出滑动变阻器的电流,进而可计算出小灯泡的额定功率.
(3)闭合开关后发现小灯泡不亮,且电压表示数为0,故有两种情况,即小灯泡可能发生短路,也可能是由于滑动变阻器断路造成的.
解答:解:(1)据分析可知,此时滑动变阻器滑片的左边接入电路,见下图:

(2)电流表的示数是0.12A,此时滑动变阻器中的电流就是0.12A,此时滑动变阻器的电阻是20Ω,故据公式I=
U
R
得,U=IR=0.12A×20Ω=2.4V,此时电压表的示数是1.6V,故电源电压U=2.4V+1.6V=4V;由于小灯泡的额定电压是2.5V,故需将电压表的示数调到2.5V后小灯泡才会正常发光;由于此时滑动变阻器的电阻是10Ω,故此时滑动变阻器的电压是U=4V-2.5V=1.5V,故滑动变阻器中的电流是I=
U
R
=
1.5V
10Ω
=0.15A,故此时小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.15A=0.375W;
(3)闭合电键,移动变阻器的滑片,观察到小灯始终不亮,电压表的 示数为零,且电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上,故若发生在小灯泡上,即灯泡发生短路,即此时电流表有示数;若发生在滑动变阻器上,即变阻器发生断路,即电流表无示数;
故答案为:(1)见上面的图;(2)4;2.5;0.375;(3小灯短路或滑动变阻器断路;能确定,小灯短路时电流 表有示数,滑动变阻器断路时电流表无示数.
点评:本题考查了实物图的连接,电压表的使用,电压表示数变化,功率计算,串联电路电流和电压的特点,欧姆定律的应用,电路故障问题,其中,电路故障和计算灯泡的额定功率是本题的难点.
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(2010?卢湾区二模)某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验过程中发现:发光物体通过不同凸 透镜所成实像的高度有时是相同的,有时是不同的.为了研究发光物体通过凸透镜所成实 像的高度与哪些因素有关,他们把不同高度的发光物体A、B分别放在焦距为f1 和f2 的凸透镜 前,按正确的方法安装和调节好实验装置,进行了多次实验,每次都在光屏上得到发光体 清晰的像,并记下相应的物距u和像距v,测出像的高度h,记录数据如表一、表二和表三所示.
表一:发光物体 A
凸透镜的焦距为f 1
实验序号 u(厘米) v(厘米) h(厘米)
1 20 60 1.8
2 30 30 0.6
3 60 20 0.2
表二:发光物体 B
凸透镜的焦距为f 1
实验序号 u(厘米) v(厘米) h(厘米)
4 20 60 2.7
5 30 30 0.9
6 60 20 0.3
表三:发光物体 B
凸透镜的焦距为f 2
实验序号 u(厘米) v(厘米) h(厘米)
7 16 48 2.7
8 24 24 0.9
9 48 16 0.3
①分析比较实验序号
1与4或2与5或3与6
1与4或2与5或3与6
中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:发光物体通过凸透镜所成实像的高度与发光物体的高度
有关
有关
(选填“有关”或“无关”).
②请进一步综合分析比较表二和表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论.
(a)分析比较
4与7或5与8或6与9
4与7或5与8或6与9
中的数据及相关条件,可得出的初步结 论是:
同一发光物体通过不同凸透镜成实像,当像距与物距的比值相同时
同一发光物体通过不同凸透镜成实像,当像距与物距的比值相同时
,像的高度是相同的.
(b)分析比较
4与5与6或7与8与9
4与5与6或7与8与9
中的数据及相关条件,可得出的初步结 论是:
同一发光物体通过相同凸透镜成实像时,像距与物距的比值越大,像的高度越高
同一发光物体通过相同凸透镜成实像时,像距与物距的比值越大,像的高度越高

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