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    5．在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：
    小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表（0-0.6A  0-3A）、电压表（0-3V  0-15V）、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干．

    （1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮），并在虚线框内画出电路图．
    （2）根据实验中需要测量的物理量，请设计并画出记录实验数据和实验现象的表格；
    （3）实验过程中，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表指针有明显的偏转，分析电路故障的原因可能是小灯泡断路．
    （4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则可以测出小灯泡正常工作时的电阻是10.42Ω．

    分析 （1）根据“一上一下”的接线原则和下方接线柱决定接入电路中电阻的大小进行分析；
    先根据电源电压和灯泡的电阻确定电压表和电流表的量程，然后用导线将各元件依次连接起来（电压表除外），电压表测量灯泡两端的电压．
    （2）伏安法测功率的原理是P=UI，则表格需要记录测量值和计算得到的值，以及灯泡的明暗程度，还要考虑多次测量；
    （3）电流表有示数说明电路通路，电压表无示数且灯泡不亮，说明电压表并联部分短路；
    （4）根据电流表的量程和分度值读出示数，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻．

    解答 解：（1）滑动变阻器应符合“一上一下”的接线原则，因为滑片向左移时灯泡会变亮，说明滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，因此应滑动变阻器的左下方接线柱与任意上方接线柱串联在电路中，
    由灯泡的额定电压为2.5V，故电压表量程选择0～3V，
    电路中最大电流I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故电流表量程选择0～0.6A；
    用导线将电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表顺次连接起来，电压表并联在灯泡两端，据此连接实物并画出电路图如下图所示：
    如下图所示：

    先画出电源符号，从电源正极出发依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源的负极，然后把电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

    （2）表格需要记录电压、电流、电功率以及灯泡的亮度，至少要进行三次实验；如下表所示：

    次数电压/V电流/A电功率/W灯泡亮度
    1    
    2    
    3    
    （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表有示数，说明电压表并联部分断路，即小灯泡断路；
    （4）灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
    则由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.24A}$≈10.42Ω．
    故答案为：
    （1）实物图的连接和电路图如上图所示； 
    （2）如上表格；
    （3）小灯泡断路；
    （4）10.42Ω．

    点评 本题考查了伏安法测电阻的原理和实物电路图的连接、根据实物电路图画出电路图、电路故障的判断、电流表的读数、欧姆定律的应用等，要注意电路图和实物电路图的连接要一一对应．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    17．测量电压的工具是（　　）
    A．电压表B．电流表C．验电器D．电能表

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．现有两只小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V．
    （1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）．
    ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整．
    ②正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是灯泡断路．
    ③正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到A端（选填“A”或“B”）．闭合开关后，移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，是0.32A，则灯泡L1的额定功率为0.8W．
    （2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图是伏安法测额定电压为2.5V的小灯泡的电功率的实物图，电源为两节干电池，灯泡的电阻值为10Ω左右．
    （1）用笔画代替导线将实物图补充完整；
    （2）此实验电压表应选用小量程，选择的理由是灯的额定电压为2.5V小于3V；
    （3）闭合开关，接通电路后，电流表、电压表均有示数，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表和电压表指针不随着发生变化，则可能的原因是连接电路时把两根导线分别接在了滑动变阻器上端两个接线柱上（或连接电路时把两根导线分别接在了滑动变阻器下端两个接线柱上；或滑动变阻器被短路）．
    （4）重新改正电路后，按实验要求他测出了一组实验数据，并记录了小灯泡亮度的变化情况，结果如表所示：根据表中的数据回答：
    电压（伏）2.002.502.80
    电流（安）0.270.300.32
    小灯泡电阻（欧）
    亮度变化越来越亮
    ①小灯泡的额定功率为0.75W．
    ②根据实验数据，你还能发现什么规律？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，现有器材：额定电压为6V的同规格小灯泡（电阻约为25Ω）若干个，电压为12V的电源1个，电流表、电压表、开关各1个，滑动变阻器1个，导线若干．

    （1）图1中已经连续了部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整．
    （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是1.44W．
    （3）小雨同学想利用上面电路继续探究电压一定时，电流与电阻的关系实验，她将5Ω的电阻代替灯泡连接到电路中．调节滑动变阻器，使得电压表为6V，并记录电流表的示数．然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接到电路上，她应该将滑动变阻器滑片向右（填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为6V停止移动，并记录电流表的示数．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．学校实验室新进了一批“2.5V  0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“50Ω  1A”的滑动变阻器一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线．

    （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整．
    （2）正确连接好电路后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数；移动滑动变阻器的滑片，电流表示数发生变化，但小灯泡仍不亮，电压表仍无示数，故障可能是小灯泡短路；
    （3）小明排除故障后完成了实验，并根据实验数据作出“U-I”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡的额定功率为0.75W，该小灯泡符合（选填“符合”或“不符合”）制造规格；
    （4）小明同学在实验过程中还发现：
    ①闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来，出现这一现象的原因是灯丝的电阻随着温度的升高而增大．刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电流减小；
    ②断开开关，指针偏回到最左端，然后再摆动几下才静止在“0”刻度处，指针摆动几下才静止的原因是指针具有惯性会来回摆动．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．在测量电阻的实验中，小明和小亮测量的是阻值约为10Ω的定值电阻Rx的阻值，他们用如图所示的器材进行了实验．

    （1）用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小．
    （2）连好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是定值电阻Rx断路．
    （3）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω，R2=10.2Ω，第三次测量时，电流表的示数为0.26A，电压表的示数如图乙所示．根据以上三次实验数据，最后得出Rx=10.1Ω．
    （4）而另一组的小刚和小强同学测量的是标有“2.5V”的小灯泡的阻值，小刚设计的表格及记录如表所示．小强认为如表设计中平均电阻一栏有错误，原因是三次实验不是因为误差造成的电阻不同改正错误后他们得出了灯泡电阻变化的规律，这个规律是小灯泡的电阻随温度的升高而增大．
    实验次数U/VI/AR/Ω亮度平均电阻R/Ω
    110.25暗11.15
    220.258微亮
    32.50.279.3正常
    （5）小强随后又准备用该电路对该小灯泡的额定电功率进行测量，而小刚则说不需要再测量就能算出小灯泡的额定功率，请你写出小刚的计算过程及结果：P额=U额I额=2.5V×0.27A=0.675W．
    （6）从上表数据我们还可以看出小灯泡的亮度与实际功率有关（填：实际/额定）．
    （7）他们还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示．R0=10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A1的示数为0.25A时，再读出电流表A2的示数，才能计算出小灯泡的额定功率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图为研究电流产生的热量与电阻的关系实验装置．两个相同的烧瓶中装有初温相同的煤油，煤油中插有温度计，电阻丝的阻值关系为R1＞R2．
    （1）在本实验中，电流产生的热量是通过观察两支温度计示数变化来比较的．
    （2）请你观察图中实验装置并指出他设计中存在的问题：两烧瓶中煤油的质量不相等．
    （3）改正错误后，闭合开关一段时间，发现A瓶中温度计的示数比B瓶中的高．得出的结论是当通过电阻的电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    15．一般物质都有“热胀冷缩”的性质，物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀．如表是某探究小组的同学通过测量伸长量大小来“探究影响固体的线膨胀大小的因素”的实验记录（铜、铝线的横截面积相同）．
    实验序号材料原长/m温度升高/℃伸长量/mm
    1铜1100.19
    2铜2100.38
    3铜1300.57
    4铝2300.69
    5铝2100.46
    请根据实验记录完成下列各题：
    （1）该实验应准备的两件测量仪器是：刻度尺和温度计．
    （2）比较实验序号2、5，可得到的初步结论是：当原长和升高的温度相同时，固体的线膨胀大小与材料有关．
    （3）比较实验序号1与2可得到的初步结论是：固体的线膨胀与物体的长度有关．
    （4）为进一步探究固体的线膨胀大小与原长的关系，继续实验记录如表（铜、铝线的横截面积相同）．
    实验序号材料原长/m温度升高/℃伸长量/mm
    6铜3100.57
    7铜4100.76
    8铝4100.92
    9铝6101.38
    分析实验数据，您可以得到的同体的线膨胀大小与原长的具体关系是：当材料和升高的温度相同时，固体的线膨胀大小与原长成正比．
    （5）通过实验，初步判断物质的线膨胀程度是（选填：“是”或“不是”） 物质的一种物理属性．

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