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    18．学校实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，小超同学利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验，电源电压为6V，滑动变阻器有两个，R1（5Ω 0.5A），R2（15Ω 1A）

    （1）用笔画线代替导线把如图乙所示的实物电路补充完整；
    （2）小超应该选择的滑动变阻器是R2（填“R1”或“R2”）；
    （3）按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至右端（选填“左”或“右”）；
    （4）闭合开关并调节滑动变阻器，测得如下一组数据，其中第2次实验时的电流表示数如图丙所示，则第二次测得的电流是0.4A；
    实验次数123
    电压U/V2.02.53.0
    电流I/A0.34 0.44
    ①分析数据，你认为该小灯泡是否合格？答：不合格，其原因是：额定电压下求出的电功率大于灯标上的额定功率；
    ②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度小于（选填“大于”或“小于”）合格产品钨丝的长度．

    分析 （1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，将电压表并联在灯的两端，变阻器接线柱一上一下；
    （2）根据分压原理确定选用的变阻器的规格；
    （3）连接电路时，变阻器连入电路 中的电阻最大；
    （4）根据电流表的量程和分度值进行读数；
    ①根据小灯泡的额定电压和电流，根据公式P=UI计算出其额定功率，与所标的额定功率比较得出结论；
    ②根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，结合影响电阻的因素进行判断，在其他条件相同时，导体越短，电阻越小．

    解答 解：（1）灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，将电压表并联在灯的两端，变阻器接线柱一上一下，如下图所示：

    （2）灯的额定电压为UL=2.5V，变阻器要分去U变=6V-2.5V=3.5V的电压，灯正常工作时的电阻
    RL=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}=\frac{（2.5V）^{2}}{0.75W}$=$\frac{25Ω}{3}$，根据分压原理$\frac{{U}_{L}}{{U}_{滑}}=\frac{{R}_{L}}{{R}_{滑}}$，变阻器的阻值至少
    R滑=$\frac{{U}_{滑}}{{U}_{L}}{×R}_{L}=\frac{3.5}{2.5}×\frac{25}{3}$Ω=11.67Ω，所以应选用的变阻器为R2；（灯正常工作时的电流
    IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{0.75W}{2.5V}$=0.3A＜1A）
    （3）由图乙知，滑动变阻器接了下面左边的接线柱，所以在闭合开关前，为保护电路元件，滑片应移至最右端，此时其阻值最大；
    （4）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A；
    ①所以测得的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.4A=1W，而小灯泡上标的额定功率为0.75W，所以此小灯泡不合格；②根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，电压不变，电功率变大，是由于电阻变小而造成的，生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度小于合格产品钨丝的长度．
    故答案为：（1）如上图所示；
    （2）R2；
    （3）右；
    （4）0.4A；①不合格；额定电压下求出的电功率大于灯上标的额定功率；②小于．

    点评 此题是测量小灯泡的功率实验，考查了有关电压表、滑动变阻器的连接及使用，同时考查了电流表的读数及电功率的计算，其中还涉及到了电阻与导体长度的关系及电功率公式的变形应用．

    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

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    A．
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    B．
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    C．
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    D．
    洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    11．如图所示，请画出光线通过透镜后的光路图．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图甲所示，小明测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．

    （1）正确连接电路，检查无误后，闭合开关，此时电流表和电压表示数如图乙所示；移动滑片，当滑片刚好处于滑动变阻器中间位置时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.2A，则小灯泡的额定功率为0.5W，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．
    （2）测完小灯泡额定功率后，小明还想借助这些器材探究电流与电阻的关系，于是取来5Ω、15Ω、25Ω、50Ω四个定值电阻，分别用它们替换小灯泡，在不换各表量程并正确操作的情况下，刚闭合开关，就发现有一只电表超量程了，则他接入的是50Ω的定值电阻，超量程的是电压表．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω
    （1）小明连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线未连接，请用笔画线代替导线，画出正确的连线．
    （2）实验中，正确连接电路，且操作正确．闭合开关S后，小灯泡不发光．那么接下来合适的实验操作应该是A（选填序号）
    A．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况
    B．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡
    C．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡
    （3）移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右（填“左”或“右”）端移动．
    （4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.75W．
    （5）完成实验后小明思考：滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流减小而它两端电压却增大，它消耗的功率是增大还是减小呢？小明为了探究这个问题，将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻，并用学生电源将电压调至6V，滑动变阻器的规格为“1A 20Ω”，其它器材相同．将电压表移至与变阻器并联，经过仔细认真地实验，他记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据，并计算出了相应的电功率，如下表．分析表中数据，写出小明能得到的结论：当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，它消耗的功率也随之增大．就“变阻器功率变化”的探究，从滑动变阻器电阻变化的范围角度考虑，小张认为小华收集的数据不充分，理由是测量的数据较少，应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据．．
    实验序号12345
    电流I/A0.50.440.40.360.3
    电压U/V0.50.81.01.21.5
    电功率P/W0.250.350.400.430.45

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．小明做测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率的实验
    如表1：
    次数电压表示数/V电流表示数/A
    10.5 
    22.00.32
    32.5
    如表2：
    次数1234
    电阻R/Ω5101520
    电流U/I0.60.30.20.15
    （1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整；
    （2）电路连接后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数都不变；经检查，电路连接无误，且导线无接触不良之处，产生这种故障的原因是灯泡旳灯丝断了；
    （3）电路正常后，小明记录的部分实验数据如表1所示，其中第一次实验时，电流表的示数如图乙所示，请你替小明将电流表的示数填入表格对应的空格内；
    （4）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第二次实验数据计算出灯泡电阻：R=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.0V}{0.32A}$=6.25Ω，再计算出灯泡的额定功率：P=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{R}$=$\frac{{（2.5V）}^{2}}{6.25Ω}$=1W．请你对小明计算额定功率的方法作出评价：小灯泡的额定功率小于（选填“大于”“等于”或“小于”）1W，理由是灯泡旳灯丝随温度的升高而增大．
    （5）完成实验后，小明又找来几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续做“探究电压不变时，电流与电阻的关系”的实验，得到的实验数据如表2所示，小明做完第二次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向A端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为3V，完成第三次实验．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．在“测量小灯泡的电功率”实验中（小灯泡额定电压2.5V）
    （1）根据实验目的，连接图1的电路后进行实验．电压表、电流表的示数及灯泡亮度如表．第3次实验的电压表、电流表示数如图2所示．由图可知，测得U=1.8V；I=0.26A．

    数据序号　1　2　34　　5
    　电压U/V　3.0　2.5　1.4　0.4
    　电流I/A　0.30　0.28　0.22　0.12
    　灯泡亮度　很亮　较亮　亮　暗看不到发光
    （2）小灯泡的额定功率是0.7W．
    （3）第5次实验看不到小灯泡发光，原因是小灯泡实际功率太小．
    （4）合理猜想：小灯泡在断电一段时间后，灯丝的电阻值可能是B
    A．0Ω　 B．3Ω 　C．4Ω　 D．8.9Ω

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，提供的实验器材如图甲所示，其中小灯泡的额定电压是2.5V．
    （1）请用笔画线将图甲中的电路连接完整．
    （2）在连接电路的过程中，滑动变阻器的滑片应移到最右（选填“左”或“右”）端，其目的是保护电路．
    （3）正确连接完导线，闭合开关后，发现电流表的指针朝没有刻度的方向偏转，为了避免损坏电流表，紧接着下一步最合理的操作应该是B．
    A、将接在电流表正负接线端的导线拆下并对调      B、马上将开关断开
    C、将蓄电池正负极的接线对调                   D、迅速将变阻器阻值调到最大
    （4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，应移动滑动变阻器滑片，直到电压表的示数等于2.5V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的实际功率为0.6W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．如图所示，在探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内装有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，R甲＜R乙．
    （1）两玻璃瓶中加入质量、初温均相同的煤油，通过观察升高的温度来比较电流产生热量的多少，通过实验，可得出结论是：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多．
    （2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，当电阻丝阻值R甲=R乙（选填“＞”、“=”或“＜”）时，可以比较不同物质的吸热能力．若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲＜c乙（选填“＞”、“=”或“＜”）．

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