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    12．张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，小灯泡所标示的额定电压为2.5V．
    （1）张皓同学按甲图连好电路如图甲所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最左（选填“左”或“右”）端；
    （2）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在甲图中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；
    （3）改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是：小灯泡短路；
    （4）排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是0.75W；
    （5）由步骤（5）知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是：灯丝电阻随温度的变化而变化．
    （6）张皓同学又设计了两种测量定值电阻Rx阻值的实验电路方案，方案中定值电阻的阻值为R0．
    ①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为Ul和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$．
    ②方案二：电路中Rx≠R0，将S接到a，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的I2；由I1R0=I2Rx可得Rx=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．请判断结果是否正确并简要说明理由：不正确，没有控制Rx和Ro两端的电压相等．

    分析 （1）闭合开关前，滑到变阻器连入电路中的电阻最大；
    （2）电压表并联在灯和变阻器的两端了；
    （3）电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了；
    （4）根据图乙找出额定电压对应的电流，根据P=UI求灯的额定功率；
    （5）灯的电阻随随温度的变化而变化；
    （6）①方案一中定值电阻与待测电阻串联，已知定值电阻电压与阻值，由欧姆定律可以求出电路电流，已知待测电阻两端的电压，由欧姆定律可以求出待测电阻的阻值；
    ②用等效替代法测待测电阻的电压，但根据设计，当开关S由a拨到b时，电阻R0和RX两端的电压不相等，故设计是不合理的温度的变化而变化．

    解答 解：（1）为保护电路，闭合开关前，滑到变阻器连入电路中的电阻最大，即滑片P移到滑动变阻器的最左端；
    （2）原图中电压表并联在灯和变阻器的两端了，应将电压表并联在灯的两端，如下图所示：

    （3）他闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了，而导致电压表并联在一根导线两端；
    （4）在图乙中，灯在额定电压下对应的电流为0.3A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
    （5）因灯的电阻随温度的变化而变化，R=$\frac{U}{I}$，所以小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线；
    （6）①流过电路的电流I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}$，由欧姆定律得RX的阻值RX=$\frac{{U}_{2}}{I}$．
    ②该方案不正确，因为：在串联电路中，根据分压原理，用电器两端电压与其阻值成正比，因Rx≠R0，当开关S由a拨到b时，电阻R0和RX两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等．
    故答案为：（1）左；　（2）如上图所示；（3）小灯短路；（4）0.75；（5）灯丝电阻随温度的变化而变化；（6）①$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$；②不正确，没有控制Rx和Ro两端的电压相等．

    点评 本题测灯的功率和测定值电阻的大小，考查电路的连接、实验注意事项、故障的分析、影响电阻大小的因素及对实验方案的评估能力，知识点无多，综合性强，有一定难度．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    20．如图所示的发光二极管是一种电子元件，它主要是由半导体材料制成的．我们把它连入电路中，当较长的接线脚连A线柱，短脚接B接线柱时，发光二极管和小灯泡都发光；如果较短接线脚接A接线柱，长脚接B接线柱时，发光二极管和小灯泡都不发光，说明此时电路处于开路（填“短路”或“开路”）状态，这说明发光二极管具有单向导电性的性质．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．最先研究出电流与电压和电阻三者之间关系的科学家的是（　　）
    A．欧姆B．法拉第C．牛顿D．焦耳

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    18．小华到商厦看到载货电梯后，对其结构和工作原理产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到，电梯是通过电动机带动钢丝绳，利用滑轮组来提升货物，其机械部分结构如图甲所示，某次工作电梯在25s内将质量为500kg的重物匀速提升15m，电动机对钢丝绳的拉力为F=3×103N，为了安全，电梯设置有超载自动报警系统，其控制电路工作原理如图乙所示，已知电源电压U=8V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图丙所示，求：
    （1）提升物体的有用功率； 
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    （3）当电流表示数达到20mA时，电梯会发出超载警报声，该电梯承载的物重应小于多少N？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．用图中的器材做“测定小灯泡的电阻”的实验时，所用小灯泡的额定电压为4.5V，电源两端电压6V保持不变．
    （1）用笔画线完成图甲所示的实验电路的连接．
    （2）某同学在连接好电路后闭合开关，却发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电表示数都不变，而且灯泡的亮度比较暗．出现该现象的原因是滑动变阻器同时接下面两个接线柱A、B．
    （3）纠正错误后某同学调节变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流为0.32A，小灯泡正常发光时的电阻约为14Ω（保留整数）．
    （4）某同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象．该图象不是直线，主要原因是灯丝电阻随温度升高而增大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．在测定额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为8Ω）电功率的实验中，电源为两节新干电池．

    （1）请用笔画线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接人电路的电阻变小；
    （2）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定功率是0.75W；
    （3）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明选用一个R0=5Ω的电阻，设计了如图丙的电路及实验方案：
    ①调节滑片使电压表的示数为额定电压；②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R0两端的电压U0，通过计算得到小灯泡的额定功率．指出他的设计方案中存在的两个问题：
    问题一：电压表正负接线柱接反
    问题二：R0阻值偏大，无法使电压表示数调到2.5V．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    4．一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A．小组想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：
    电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为“10Ω　　1A”、“50Ω　　0.5A”和的滑动变阻器，导线若干，电源一只（电压为12V）．

    （1）小组设计了如图a所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为50Ω 0.5A的滑动变阻器．
    （2）图b已连接了部分电路，请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整，使滑片向左移动时灯变亮．
    （3）小组正确选择了滑动变阻器，将图b的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于6V．具体原因是滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路．若灯不亮，电流表示数为0而电压表有示数，可能故障是小灯泡灯丝断了．
    （4）小组排除故障后，继续实验．在实验过程中，眼睛应注意观察电压表，当电压表示数是6V时，表明灯正常发光，记下此时电流表的示数．
    （5）小组又通过实验测得小灯泡电流随电压变化曲线如图c．由图可知，小灯泡的额定功率是1.8　W，此时灯泡的电阻是20Ω；当通过灯的电流是0.25A时，灯泡消耗的实际功率为0.75W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    1．同学们在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω．

    （1）请用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路连接完整．
    （2）小明同学正确连接电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是灯泡断路（写出一种即可）．
    （3）小亮同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为（如图乙所示）2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向B（填“A”或“B”）端移动．
    （4）小光同学根据实验数据画出如图丙所示的I-U图象，计算出小灯泡的额定功率是0.75W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    2．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　）
    A．温度高的物体放出的热量多
    B．物体对外做功，它本身的内能增加
    C．温度越高的物体内部分子无规则运动越激烈
    D．物体温度升高，一定是由于吸收了热量

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