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    2．学习了电学的相关知识后，老师给兴趣小组的同学们设计一道趣味挑战题：使用限定器材完成 小灯泡的额定功率的测量．已知小灯泡的额定电压为U0，老师提供给同学们器材如下：
    电压恒为 U 的电源一个（U＞U0），开关 S，已调零的电流表两只，定值电阻 R1（阻值 R1 已知），滑动 变阻器一个，导线若干．
    （1）设计实验电路图，画在虚线框内．
    （2）完整填写实验操作的主要步骤：
    ①根据实验电路图，灯泡正常工作时，电流表 A1 读数 I1=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{1}}$（用 U、U0、R1 表示）；
    ②根据实验电路图连接电路，连接过程中滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处处；
    ③闭合开关，调节滑动变阻器，直至电流表 A1 读数为 I1；读出此时电流表 A2 示数 I2．
    （3）用题目给的、实验中测得的物理量表示小灯泡的额定功率P0=U0×（I2-$\frac{{U}_{0}}{{R}_{1}}$）．

    分析 （1）定值电阻 R1和灯泡并联连接，电流表 A1在支路，I1=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，A2在干路上，据此设计电路；
    （2）由欧姆定律可得电流；在闭合开关S前，为了保护电路，应使滑动变阻器接入阻值处于最大阻值处；滑动变阻器在电路中的作用：保护电路；改变电路中的电流；
    （3）为了测量小灯泡的额定功率，应该使小灯泡两端的电压等于额定电压，通过两个电流表示数之差得到通过小灯泡的电流，根据P=UI计算额定功率．

    解答 解：（1）定值电阻 R1和灯泡并联连接，电流表 A1在支路，调节滑动变阻器使得A1的示数为I1=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{1}}$，A2在干路上，电路图如下：
    ；
    （2）①为了测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压应为额定电压U0V，
    因为UL=U0=I1R1，
    I1=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{1}}$，
    ②为了保护电路，在闭合开关S前，应使滑动变阻器接入阻值处于最大阻值处，即变阻器的右端；
    ③通过移动滑片来改变滑动变阻器连入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流；
    （3）小灯泡的额定电流，IL=I2-I1=I2-$\frac{{U}_{0}}{{R}_{1}}$；
    小灯泡的额定电功率为PL=ULIL=U0×（I2-$\frac{{U}_{0}}{{R}_{1}}$）=0.72W．
    故答案为：（1）如上图；（2）①$\frac{{U}_{0}}{{R}_{1}}$；②阻值最大处；③滑动变阻器；（3）U0×（I2-$\frac{{U}_{0}}{{R}_{1}}$）．

    点评 本题考查了在没有电压表的情况下如何利用两个电流表、一个定值电阻和一个滑动变阻器如何测量小灯泡的额定功率，关键是掌握实验原理，根据实验原理设计实验并根据实验数据计算小灯泡的额定功率．

    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

    1．如图所示是某同学自制的一个气压计，瓶内未装满水，有一部分空气，玻璃管中水面比瓶内水面高，瓶塞处密封．下列做法或变化可能导致玻璃管中水面上升的是（　　）
    A．把装置从山下搬到山顶B．把装置从山顶移到山下
    C．环境温度下降D．无法确定

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    2．如下图所示，请在图中用笔画线代替导线将电路元件连接起来，要求L1和L2并联，用滑动变阻器控制灯L1的亮度，且滑片P向右滑动时．灯泡变亮．要求电流表测L2中的电流．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．下列物体中，属于导体的是（　　）
    ①汞柱     ②回形针     ③瓷器      ④塑料．
    A．①和②B．③和④C．②③④D．①②④

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    17．下列有关声现象的说法中正确的是（　　）
    A．公路旁边安装隔音板是为了防止噪声产生
    B．蝙蝠利用超声波确定目标的位置，说明声音能传递信息
    C．2013年4月20日雅安地震产生次声波的频率高于20Hz
    D．声音在真空中传播最快

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示是电阻甲和乙的U-I图象，下列说法中正确的是（　　） 
    A．甲和乙都是阻值不变的电阻
    B．当乙两端电压为2V时，电阻为10Ω
    C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为 0.2A时，电源电压为2V
    D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．在测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中：
    （1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整．
    （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最右（填“左”或“右”）端．
    （3）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压表及对应电流表的示数，并画出图乙所示的I-U图象，则小灯泡的额定功率为0.625W．
    （4）实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是小灯泡实际功率非常小．
    （5）若把这样的两只小灯泡串联接到3V的电源上，则此时每个灯泡消耗的功率为0.3W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    11．平均速度是描述做变速运动的物体运动快慢的物理量．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．在探究小灯泡的电功率实验中，小华设计的电路如图所示，小灯泡的额定电压为2.5V．
    （1）在闭合开关之前，滑动变阻器移至右端．
    （2）小华收集的数据如表所示，灯泡的额定功率是0.7W．从表中可以得出，灯泡的实际功率越大，灯越亮．
     实验次数 U/VI/A P/W亮暗情况 
     1 1 0.16 0.16暗 
     2 1.5 0.22 0.33 较亮
     3 2.5 0.28  亮
    （3）小明同学通过表中数据还发现，通过灯泡电流越大，灯越亮，他认为电流才是决定灯泡亮度的因素．现有两个规格不同的小灯泡、电源、开关、导线若干，请你设计一个电路，并做简要的说明，证明小明的观点是错误的．

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