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12.在“测定小灯泡的额定电功率”的实验中,小佳同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.

(1)为顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择,则A.
A.只能选择4.5V的电池组     B.只能选择6V的电池组
C.两电池组均可选用         D.须将其变成10.5V的电池组使用
(2)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.
(3)连接电路后闭合开关,灯泡不亮.小组同学提出下列原因,其中不合理的是D
A.滑动变阻器接入电路电阻太大     B.导线接触不良
C.灯泡灯丝断了                 D.电源正、负极接反了
(4)为测小灯泡的额定功率,移动变阻器的滑片,使电压表的示数为额定电压时,此时电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为0.7W.

分析 (1)若用6V、4.5V电源,根据分压原理分别求出所需变阻器的最小阻值与10Ω作比较,最终确定所用电源电压;
(2)根据额定电压的值确定电压表的量程,由图甲变阻器的接入方式,确定变阻器的连接方式;
(3)灯不亮,说明电路中电流太小,或者出现了断路;
(4)根据P=UI 计算小灯泡的额定功率.

解答 解:(1)小灯泡的额定电压UL=5V,电阻RL=8Ω,变阻器的最大阻值为10Ω:
若用电压为6V的电源:变阻器应分去U滑1=6V-2.5V=3.5V的电压,根据分压原理,$\frac{{U}_{滑1}}{{U}_{L}}$=$\frac{{R}_{滑1}}{{R}_{L}}$,滑动变阻连入电路中的电阻R滑1=$\frac{{U}_{滑1}}{{U}_{L}}$×RL=$\frac{3.5}{2.5}$×8Ω=11.2Ω>10Ω,所以,用电压为6V的电源不能完成实验;
同理,若用电压为4.5V的电源,变阻器连入电路中的电阻R滑2=6.4Ω<10Ω,
只能选择4.5V的电池组.
故选A;
(2)小灯泡的额定电压为2.5V<3V,故电压表用小量程,将电压表并联在灯的两端;由图甲知,变阻器的滑片以右电阻丝连入电路,实物图与电路图应保持一致,故应将变阻器的右下接线柱连入电路中,如下图所示;

(3灯泡不亮,说明电路中电流太小,或者出现了断路,与电流的方向无关.小组同学提出下列原因,不合理的是电源正、负极接反了;
(4)电流表小量程的分度值为0.02A,示数为0.28A,小灯泡的额定功P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.
故答案为:(1)A;
(2)如上图所示;
(3)D;
(4)0.7.

点评 实物图应与电路图电流流经的元件先后顺序保持一致.在本题的实物图中,在闭合开关前,应前滑片置于阻值最大的位置,即最左端.

练习册系列答案
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2.为了探究电流跟电压的关系,王亮同学设计了图甲所示的电路.
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来(导线不能交叉).
(2)调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压,读出其中三组电流表、电压表的示数,如表(一)中所示.
①由表(一)中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是20Ω.
②由表(一)中的数据进行分析,可归纳出的结论是电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比.
表(一)
次序 1 2 3
电压(V)2.04.06.0
电流(A)0.10.20.3
表(二)
次序 1 2 3
电阻(Ω) 5 10 15
电流(A) 1.2 0.6 0.4
(3)如果仍用图甲电路研究电流与电阻的关系,实验中当换用不同阻值的定值电阻后,每次应进行的操作是调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端电压不变,实验记录数据如表(二)所示,根据表(二)数据可得出的结论是电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比..(实验器材使用正确,量程选用合理).

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3.A为一点光源,站在B处的某同学面向平面镜,看到了A点的像,如图.
(1)请在答卷上画出由A点发出的,经平面镜反射,通过B点的光路图.
(2)证明(1)中所得的光路是A点发出到达B点的最短路径.

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20.随着中国铁路的发展,高铁时代已经来临.今年4月,为满足旅客踏青出游需要,江西南昌加开“春游高铁专列”.小源和小军同学去江西婺源旅游,爱思考的他们发现了许多与物理有关的知识.

(1)在站台候车时,他们发现高铁采用的是电力机车,车顶上只连接了一根电源线,请根据牵引供电系统原理示意图提出一个相关的问题:高铁的供电系统是如何构成通电回路的.
(2)列车到站前要提前刹车,这是因为列车刹车后由于惯性,还要继续运动一段距离;列车刹车时机械能转化为内能.
(3)通过隧道时,每个车厢的照明灯都会亮起,而且亮度相同.他们想:车厢的照明灯是并联的,并联电路中电流有什么样的规律呢?
【设计实验与进行实验】
①小源同学设计的电路如图甲所示,通过实验并得到表一数据:
表一:
电流第1次第2次第3次第4次
I1/A0.180.220.241.4
I2/A0.180.220.240.28
I/A0.360.440.480.56
②小军同学设计的电路如图乙所示,用电流表依次测出A、B、C三处的电流,得到表二数据:
表二:
A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A
0.100.120.22
【分析与论证】
①小源同学分析数据时,发现表格中有一个数据错误,请指出其错误的原因:读数时看错了量程;
②改正错误后,根据他们的实验数据可以得到:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;
【交流与合作】讨论交流后发现两人的实验设计都有不足之处,请指出:
小源:没有选用不同规格的电阻;
小军:没有多次实验.

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7.小明假期去泳池游泳.他在潜水时看到了空中的一只小鸟.若小明的眼睛用A点表示,看到空中的小鸟S所成的像处于B点的位置.请在图中画出小明在水中观察到空中小鸟的光路图.

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17.如图所示,某同学研究磁体间相互作用力大小时,用测力计吊着一磁体沿水平方向从水平放置的条型磁铁的A端移到B端的过程中,能表示测力计示数与水平位置关系的图是(  )
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(1)实验时,是通过观察海绵的凹陷程度来比较瓶对海绵的压力作用效果,这是一种常用的科学方法--转换法.
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用B、C两次实验(填序号).
(3)分析比较图中C、D、E三次实验.可得的结论是在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显.
(4)你认为不能 (选填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是受压面的材料不同,无法真实反映压力的作用效果.
(5)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题:在B、C两次实验中,瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗?若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC,水对瓶底和瓶盖的压强分别为PB、PC,请你分析并比较:FB> FC,PB= PC(选填“>”、“<”或“=”).

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2.如图所示,电源两端电压为12V并保持不变,电阻R1的阻值为8Ω.当开关S闭合时,电压表示数为4V.
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