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    2．如图甲所示，是小明组做“测定小灯泡额定电功率”实验的电路，电源电压为6V．已知小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω．

    （1）请你用笔画线代替导线把未连接完的实物电路连接成正确的完整电路（要求：导线不交叉）．
    （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B（选填“A”或“B”）端．实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是甲：“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、丙：“50Ω 0.2A”，为了能完成实验，则小明应选用乙（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
    （3）正确连接电路后，闭合开关，小明观察到灯泡不亮，电流表的指针几乎不偏转，电压表的指针偏转情况为偏转过大，小明随机断开开关，经老师检查发现灯丝断了．
    （4）小明更换相同规格灯泡，排除故障后，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向左（选填“左”或“右”）回答；小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象可知：小灯泡正常发光时的电功率为0.75W．
    （5）他们继续用如图甲所示的装置来探究“电流与电压的关系”．首先用5Ω的电阻替换小灯泡连入电路，然后调节滑动变阻器依次测得数据如表一所示．由表一可归纳出的结论：电阻一定时，导体中的电流与其两端电压成正比．
    接着他们探究“电流与电阻的关系”．其操作步骤是：分别把5Ω、10Ω和15Ω的电阻替换小灯泡连入电路，闭合开关后，就立即记录电流表的示数，如表二所示．由表二中的实验数据发现，通过导体的电流跟它的电阻不成反比，其原因是：没有控制电阻两端电压不变．
    表一
    次数电阻=5Ω
    电压U/V电流I/A
    11.00.2
    21.50.3
    32.00.4
    表二
    次数电阻R/Ω电流I/A
    150.27
    2100.20
    3150.16

    分析 （1）电流表应与被测电路串联，根据题意，计算小灯泡正常工作时的电流，据此选择电流表应选的量程；
    （2）为保护电路，滑片应置于最大阻值处；由于变阻器与灯泡串联，可计算灯泡正常工作时，变阻器应分担的电压，利用串联电路的特点计算变阻器须提供的最小电阻，据此选择合适的变阻器；
    （3）正确连接电路后，闭合开关，小明观察到灯泡不亮，电流表的指针几乎不偏转，表明电路不存在短路，分析断路的用电器，判断电压表的示数；
    （4）小灯泡正常发光时，其实际电压应等于额定电压，当变阻器接入电路中的电阻越大时，其分得的电压也越多，据此分析，并根据P=UI计算电功率；
    （5）根据控制变量法，分析表中数据，归纳结论；
    （6）分析表中数据，根据本实验所采用的方法，查找原因．

    解答 解：（1）电流表应与被测电路串联，根据题意，小灯泡正常工作时的电压为2.5V，电压表选用0-3V量程，正常工作时的电流大约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，应选用0-0.6A量程，如图1所示；

    （2）为防止电路中电流过大损坏电路设备，在开关闭合前，应将滑片滑至最大阻值处，即B端；当小灯泡正常工作时，其两端电压U灯=2.5V，由乙可知，电路中的电流应为I=0.3A变阻器接入电路中的阻值：R=$\frac{U-{U}_{灯}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.3A}$≈11.7Ω＞10Ω，应采用“20Ω 0.5A”变阻器；
    （3）正确连接电路后，闭合开关，小明观察到灯泡不亮，电流表的指针几乎不偏转，表明电路中电流很小，即不存在短路，电流表的正负接线柱与电源的正极可以连通，因此应为灯泡断路，电压表与电路串联了，可知，电压表的示数会接近电源电压，即指针偏转角度大；
    （4）由题可知，使灯泡正常发光，其两端电压应达到2.5V，电压表所用量程为0-3V，由乙图可读出示数为2.2V＜2.5V，由于变阻器与灯泡串联，因此要减小变阻器接入电路中的电阻，使变阻器两端电压减小，从而增大灯泡两端电压，即滑片应用左移动；由丙图可知，当灯泡两端电压为U=2.5V时，其电流为I=0.3A，可得灯泡正常发光的电功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
    （5）由表一数据可知，在电阻一定时，$\frac{U}{I}$的值不变，可得：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；影响电流大小的因素有电压和电阻，在研究电流与电阻的关系时，根据控制变量法，应控制导体两端电压不变，由表二可知，该实验没有控制导体两端电压不变．
    故答案为：（1）如图1；（2）B；乙；（3）偏转过大；（4）左；0.75；（5）在电阻一定时，导体中的电流与其两端电压成正比；没有控制电阻两端电压不变．

    点评 本题考查了测小灯泡电功率的实验，同时延伸做了探究电流与电压、电阻关系的实验设计，要理解串联电路的特点，熟悉各器材的作用和使用．

    练习册系列答案
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    A．像全部消失B．像的上半部消失
    C．像的下半部消失D．仍有整个像，但比原来暗些

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    13．现有一个可以显示通过自身电流的电阻器Rg，其允许通过的最大电流为l mA，阻值约为几百欧．另外还提供以下器材：量程为0～10V的电压表、阻值为7500Ω的定值电阻R0、电压可调的电源、开关各一只，导线若干．为了测出这一电阻器Rg的阻值，甲、乙两同学分别设计了如图甲、乙所示的两个电路：
    （1）你认为应选用乙（选填“甲”或“乙”）电路；
    （2）选用了正确的电路后，得到下表中的四组数据，请根据表中数据在图丙坐标纸上作出U-I图象；
    （3）根据图象可求得Rg的阻值为500Ω．
    实验序数电压表示数U/VRg显示电流I/mA
    12.00.25
    24.00.50
    36.00.76
    48.00.99

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    10．在“探究平面镜成像特点”的实验中，小敏同学用如图甲所示的装置进行实验，在玻璃板中观察到了蜡烛A的像．
     
    （1）为了探究像和物的大小关系，他拿出另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，则蜡烛B不需要（选填“需要”或“不需要”）点燃，前后左右移动蜡烛B，直至看上去与A的像完全重合，由此得出平面镜所成的像和物大小相等．
    （2）小敏同学还得出像和物到平面镜的距离相等．据此，用图乙所示方法测视力时，镜中视力表的像到人的距离为4.2m．

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    C．房间的窗户安装双层玻璃是声源处减弱噪声
    D．利用声呐探测海深，其原理是与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同

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    7．在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示．

    （1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大．（导线不能交叉）
    （2）连接电路时，开关应处于断开（选填“断开”或“闭合”）状态．
    （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，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C（填字母）．
    A．电阻断路　　B．电流表坏了　　C．滑动变阻器短路　　D．电阻短路
    （4）排除电路故障进行实验．为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到调节电阻两端电压保持不变的作用．实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，在图乙中应把变阻器滑片向左 （选填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住电压表才可能达到这个目的，实验所采用的物理思想方法可称为控制变量法（选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）．
    （5）根据实验数据，作出I-R图象如图丙所示．根据实验目的分析图象可得出结论：电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比．

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