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    15．如图甲是某小组同学“测量小灯泡的电功率”的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为6V，正常工作时的电流约为0.3A．现有如下器材：电流表、电压表、开关、电压恒为12V的电源各一个，规格分别为“100Ω 2A”、“50Ω l.5A”的滑动变阻器各一个，以及导线若干．

    （1）如图甲所示电路图在许多实验中用到，除了可以利用该电路来测量小灯泡的电功率之外，还可以用于测量小灯泡的电阻．（写出1个）
    （2）该小组同学选用了合适的滑动变阻器后闭合开关，滑片P移到某一位置时记录了第1组数据；继续移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示；他们继续实验，共记录了4组数据，如表所示，其中移动滑片P到最右端时，小灯泡闪亮一下就熄灭．那么，小灯泡的额定功率为1.8W．
    实验序号电压表示数/V电流表示数/A小灯泡发光情况
    l30.16暗
    26正常发光
    380.33很亮
    4120不发光
    （3）你认为该小组选用的是规格为100Ω 2A的滑动变阻器．
    （4）电路的总功率随滑动变阻器阻值的变化规律是变阻器阻值越大，总功率越小．
    （5）依据所测量的数据，图丙所示的图象中，①（选填“①”或“②”）能正确反映通过灯泡的电流与两端电压的关系．

    分析 （1）由于该装置中可以测出灯泡的电压和电流，故结合欧姆定律可判断该装置还能进行的实验．
    （2）电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率．
    （3）滑动变阻器规格的选择要同时考虑滑动变阻器的电阻和电流．
    滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻，既能满足电路需要，又能使电路测量值比较准确．
    滑动变阻器允许通过的电流大于电路最大电流．
    （4）根据表中实验数据，应用P=UI判断变阻器电功率如何变化、总功率如何变化．
    （5）灯丝电阻随温度的升高而增大，在I-U图象中图象的倾斜程度表示表示电阻的倒数，则由电阻的变化可知图象倾斜程度的变化．

    解答 解：（1）该装置中可以测出灯泡的电压和电流，故据公式R=$\frac{U}{I}$可判断，该装置还能测出灯泡的电阻．
    （2）表格第二次实验数据，U=6V，由丙图此时电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A．
    P=UI=6V×0.3A=1.8W．
    （3）第1次实验中，灯泡电流为0.16A，都没有超过两个滑动变阻器允许通过的最大电流，
    电源电压约为12V，第1次实验中，灯泡两端电压为3V，滑动变阻器电压至少为12V-3V=9V，
    滑动变阻器电阻至少为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.16A}$=56.25Ω，所选滑动变阻器的电阻应大于56.25Ω，故应选择的变阻器规格为“100Ω 2A”．
    （4）电路的总功率随变阻器阻值的变化规律是：变阻器阻值越大，总功率越小．
    （5）灯的灯丝电阻随温度的升高而增大；故随着电压的增大，灯泡温度升高，灯丝的阻值将增大，故图象的倾斜程度将减小．
    故答案为：（1）测量小灯泡的电阻．（合理即可）
    （2）1.8．
    （3）100Ω 2A．
    （4）变阻器阻值越大，总功率越小．
    （5）①．

    点评 本题通过测灯泡的电功率，考查了实验器材的选择、数据的处理、电路故障的判断等，此类题是今后中考考查的方向，体现了注重学生的实验能力、动手操作能力和处理问题的能力．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    14．在开口的矿泉水瓶上扎个小孔，水从小孔喷出的情况如图所示，随着瓶内水面的降低，水喷出的距离越来越短，是因为小孔处水的压强逐渐变小．用手堵住瓶口，水逐渐停止流出，此时瓶内水面上方的气压小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外大气压．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    15．如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图象．根据图象特征可判断该物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）；加热到第10min时，该物质的状态为固液共存（选填“液态”、“固态”或“固液共存”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．小赵探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的实验，有如下器材：恒为4.5V电源，电流表，电压表，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关，导线若干，滑动变阻器（规格为“10Ω，2A”、“50Ω，1A”）．

    （1）根据电路图甲，请用笔画线代替导线将实物图乙连接好．
    （2）在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处．
    （3）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，其原因可能是D
    A．电流表断路              B．电压表短路
    C．定值电阻短路            D．定值电阻断路
    （4）排除故障后，小赵通过测出的多组数据，得到如图丙所示的电流与电阻的关系图象，由此可得结论：当电压一定时，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比．
    （5）当小赵测完5Ω的电阻后，换10Ω的电阻进行测量时，滑动变阻器滑片应向右（选填“左”或“右”）滑动．
    （6）小赵实验时应当选取的滑动变阻器为“50Ω 1A”．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．在测量小灯泡的额定功率的实验中，实验室提供的器材有：标有“2.5V”的小灯泡、电池组（电压为3V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．

    （1）小明所接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不正确，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．改正电路后，向右移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．闭合开关，此时电压表示数为l V，电流表示数为0.2A，则此时小灯泡的阻值为5Ω．
    （2）移动变阻器的滑片位置，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，其值为0.3A，小灯泡的额定功率为0.75W．
    （3）小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，电路发生故障使小灯泡突然熄灭，电流表的示数为零，电压表的示数约为3V，则产生故障的原因可能是灯泡断路．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤．
    a．把杠杆的中点支在支架上；
    b．把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置使杠杆水平平衡；
    c．记下两边的钩码的重，用尺量出它们的力臂，记下实验数据；
    d．改变力和力臂数值，做三次实验．
    e．求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值．
    （1）请你指出该同学在b步操作之前漏掉了一个重要步骤，这个步骤是调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡．
    （2）如果实验中所用钩码的质量都相等，如果在如图甲图示，杠杆的B处应该挂4个钩码，才能使
    杠杆在水平位置平衡．
    （3）如果在C点改用弹簧测力计拉，为了使杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的示数最小，应沿竖直向上方向拉．
    （4）如果按如图乙图示把弹簧测力计斜拉，且拉环固定在支架上，水平平衡时要读出弹簧测力计示数，如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码，为了再次使杠杆平衡，且弹簧测力计示数不变，应将悬点E向上（选填“上”或“下”）移动．
    （5）将杠杆平衡的物理知识和研究方法用到斜拉索式大桥，如图丙所示，若将大桥结构进行简化，取其主要部分就可以抽象成如图丙所示模型，为了减少钢索承受力F，可行的方法是提高桥塔的高度（写出一种即可）

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、导线若干．小明在实验时连接的电路如图1所示．

    （1）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
    ①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻两端电压保持不变的作用；
    ②小明先将R=10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向A（填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
    ③若要使所给的6个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取标有10Ω的滑动变阻器；（选填“5Ω”或“10Ω”）
    ④小明根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图2所示，由图象可知I与R的关系式：I=$\frac{2.5V}{R}$．
    （2）若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有测电功率（只要求填写一个实验名称）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．小东在探究杠杆平衡条件的实验中，发现杠杆左端下沉当他去调节螺母时，发现两侧的螺母不见了，聪明的小东在右（左或右）侧缠些透明胶带使杠杆在水平位置平衡了；在探究如图杠杆处于平衡状态，若小东在两边钩码下各拿走2个钩码，杠杆左端（左或右）下沉，若右边钩码不动，小东应将左端剩余钩码从C点移至D点．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    5．关陶老师配制了两杯不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，在乙杯中处于漂浮状态，如图所示，以下判断正确的是：B
    A．甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
    B．甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
    C．甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小
    D．甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大
    选择理由：物体在甲中悬浮，所以物体的密度等于甲盐水的密度；在乙中漂浮，所以物体的密度小于乙盐水的密度，所以甲盐水的密度比乙杯盐水密度小．

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