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    19．电学实验考核时，提供如下器材：电压为6V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器、未知电阻Rx，导线、阻值已知的定值电阻若干．要求小明只利用这些器材完成相关实验．
    （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求连好后闭合开关即可进行“测量小灯泡电功率”实验．
    （2）连接电路后闭合开关，小明发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障可能是小灯泡短路（选填“断路”或“短路”）．
    （3）排除故障后，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是0.6W．

    （4）完成该实验后，要求继续探究“电流与电阻的关系”．小明将甲图中的小灯泡换成某定值电阻，并调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V不变，记录电流表的示数．当换接另一个定值电阻时，发现电压表的示数如图丙所示，接着他应将滑动变阻器向左（选填“左”或“右”）滑动，直至电压表示数达到2V为止．为能完成实验，他更换定值电阻的阻值不能大于25Ω．
    （5）小明利用图甲实验电路测量未知电阻Rx的阻值，当他将Rx替换小灯泡接入电路时，突然发现电流表失灵．聪明的小明撤去电流表后，在不添加器材、不拆接电路的情况下，通过一步简单的操作测定了Rx的阻值．请你写出他的操作方法和计算Rx的表达式．
    ①操作方法：定值电阻Rx与变阻器串联，电压表与定值电阻Rx并联，滑片滑到b端最大阻值处时，读出电压表示数为Ux．
    ②Rx=$\frac{{U}_{x}}{6V-{U}_{x}}$×50Ω（用所测得的物理量的符号表示）．

    分析 （1）本实验中，变阻器应一上一下串联接入电路中，电压表测灯泡两端电压，由灯泡额定电压确定电压表量程；
    （2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数；灯泡短路，电流表有示数；
    （3）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压，电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率；
    （4）探究“电流与电阻的关系”时应保持电阻两端电压不变，由图可知电压表示数，根据串联电路分压原理确定滑片的移动方向；根据滑动变阻器的最大值确定定值电阻的最大值；
    （5）没有电流表，使已知Rx与滑动变阻器串联，电路不能重组，要测出电源电压，把电压表与定值电阻Rx并联，可以把滑动变阻器滑到阻值为0，测电源电压，滑动变阻器滑到阻值最大，根据分压原理可计算出Rx的阻值．

    解答 解：
    （1）本实验中，变阻器应一上一下串联接入电路中，电压表测灯泡两端电压，灯泡额定电压2.5V，所以电压表应使用0-3V量程．如图所示：

    （2）接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障可能是小灯泡短路；
    （3）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压2.5V．
    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0.24A，
    所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
    （4）探究“电流与电阻的关系”时应保持电阻两端电压不变，由图可知电压表示数为2.5V＞2V，应减小定值电阻两端电压，根据串联电路的分压原理，应将滑片左移，增大变阻器连入的阻值，以增大其分得电压，从而减小定值电阻两端电压；
    电源电压为6V，所以U滑=U-UR=6V-2V=4V，
    当变阻器连入阻值最大时，定值电阻的阻值也最大，由串联电路的分压原理有：
    $\frac{{U}_{R}}{{U}_{滑}}$=$\frac{R}{{R}_{滑}}$，即：$\frac{2V}{4V}$=$\frac{R}{50Ω}$，解得：R=25Ω；
    （5）如图所示：

    无电流表，定值电阻Rx与变阻器串联，电压表与定值电阻Rx并联，滑片在a端阻值为0时，电压表测电源电压U，滑片滑到b端最大阻值处时，电压表测定值电阻Rx两端电压Ux，
    根据串联电路的分压原理有：
    $\frac{{U}_{x}}{{U}_{滑}}$=$\frac{{R}_{x}}{{R}_{滑}}$，即：$\frac{{U}_{x}}{6V-{U}_{x}}$=$\frac{{R}_{x}}{50Ω}$，
    Rx=$\frac{{U}_{x}}{6V-{U}_{x}}$×50Ω．
    故答案为：（1）见上图；（2）短路；（3）0.6；（4）左；25；
    （5）定值电阻Rx与变阻器串联，电压表与定值电阻Rx并联，滑片滑到b端最大阻值处时，读出电压表示数为Ux；$\frac{{U}_{x}}{6V-{U}_{x}}$×50Ω．

    点评 本题考查了测功率、探究电流与电阻关系和特殊方法测电阻三个实验，综合性强，考查的知识点多，掌握各实验的原理或探究方法是关键．

    练习册系列答案
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    9．探究篮球反弹性能的强弱与哪些因索有关？
    【猜想与假设】
    猜想一：可能与篮球的材质有关；   
    猜想二：可能与篮球的充气情况有关．
    【制定计划与设计实验】
    在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球．设计了以下实验方案．
    方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
    方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落．观察比较它们反弹后的高度
    方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度．观察比较它们所需自由下落高度
    【评估与交流】
    （1）按照方案一探究，其不足之处是很难控制向下拍的力相同．
    （2）按照方案二探究．篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越强；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为转换法．
    （3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越弱．
    【拓展应用】
    类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的比值来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越强．

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    10．如图所示，鱼儿能听见拍手声，说明液体可以传声．

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    7．根据杠杆平衡条件填表．
    动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
    0.6100.2 

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    14．农民种花生时，将塑料薄膜盖在土壤表面，这种做法除了起到保温作用以外，还可以减缓土壤中水分的蒸发．

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    4．如图所示，一块长方体橡皮，重为0.3N，它与桌面的接触面积是1×10-3m2，则它对桌面的压力是0.3N，它对桌面的压强是300Pa．若沿ab方向竖直向下切去一块，则剩余部分对桌面的压强为300Pa．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他对此进行了研究．经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：
    猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
    猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
    猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．
    为了验证上述猜想是否正确，他找到了表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
    编号材料长度（cm）横截面积（mm2）
    A铜600.76
    B铜600.89
    C铜601.02
    D铜800.76
    E铜1001.02
    F铜1000.76
    G铜801.02
    H尼龙801.02
    I尼龙1001.02
    J铜
    （1）小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与琴弦长短的关系；同组的小惠选用A、D、F三根琴弦来进行实验，能（选填“能”或“不能”）研究音调与该因素的关系．
    （2）小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选A、B、C（填写编号）的琴弦．
    （3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根铜琴弦J，请写出它的长度为80cm和横截面积1.02mm2．
    （4）在评估交流中，同学们一致认为采用三根（选填“两根”或“三根”）琴弦实验较合理．理由：实验次数较多得出的结论具有普遍性，得出结论比较可靠．

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    8．下列说法正确的是（　　）
    A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
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    D．把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图甲所示是某实验小组同学探究“平面镜成像特点”的实验情景：
    （1）该小组同学应该选取两根相同（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验，目的是为了比较像与物的大小，对玻璃板放置的要求是竖直放置．
    （2）点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到从A蜡烛这一侧看过去它能与A蜡烛的像完全重合，此现象说明像与物体大小相等；如果把蜡烛A靠近镜面移动一段距离，又移动蜡烛B重新与A的像比较，会发现蜡烛A像的大小不变（选项“变大”、“变小”或“不变”）．
    （3）该小组的同学在实验完成后得到了如图乙所示的标记，分析后便直接得出了结论，他们这样做有没有不妥的地方？请指出来．只做了一次实验，数据有偶然性．
    （4）如何探究平面镜成像的虚实，请说出你的操作方法和判断结果．
    操作方法：在像的位置放一张白纸，观察白纸是否能接到像，
    判断结果：平面镜所成的像是虚像．

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