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    20．小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路．

    （1）本实验的实验原理是P=UI．
    （2）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整．
    （3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是小灯泡断路（写出一种即可）．
    （4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视B．
    A．小灯泡亮度     B．电压表示数    C．电流表示数     D．滑动变阻器滑片
    （5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率是，应将滑片P向B端移动（选填“A”或“B“）．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是0.5W，此时小灯泡的电阻是12.5Ω．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有改变小灯泡两端的电压的作用．
    （6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电示数始终为如图（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于25Ω．

    分析 （1）测定电功率的原理是：P=UI；
    （2）本实验中电流表应与灯泡串联，由灯泡规格计算灯泡正常发光电流，由此选择电流表量程；
    （3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
    （4）小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率；
    （5）闭合开关时，灯泡两端电压低于额定电压，所以要提高灯泡两端的电压，需要减小电路电阻，减小滑动变阻器的电阻；根据电路图确定滑片的移动方向；
    根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据灯泡在额定电压下的功率为额定功率，即由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率，由欧姆定律计算灯泡电阻；
    （6）先根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；然后根据串联电路的电阻与电压的关系，并结合滑动变阻器的最大阻值解答．

    解答 解：
    （1）本实验的实验原理是：P=UI；
    （2）测定小灯泡的额定电功率实验中，电流表应与灯泡串联，由P=UI可知，灯泡正常发光发电流约为：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，所以电流表应使用0-0.6A量程，如图所示：
    ；
    （3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；因此电路故障为灯泡断路；
    （4）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数．使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止，故选B；
    （5）闭合开关时，灯泡两端电压2.2V，要使灯泡正常发光，所以要将提高灯泡两端的电压到2.5V，根据串联电路的分压原理可知，需要减小电路电阻，即应将滑片P向B端移动；
    由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，则灯泡的额定功率：P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W；
    此时灯泡电阻：RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
    由上面分析可知，实验中滑动变阻器除了保护电路外，还能调节灯泡两端电压；
    （6）根据实物图和图丙可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V；
    在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电阻两端的电压为2V不变，当变阻器连入阻值最大时：
    I定值=I滑动=$\frac{U-{U}_{R}}{{R}_{滑}}$=$\frac{6V-2.5V}{50Ω}$=0.08A，
    此时接入电路的定值电阻阻值最大，
    R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{定值}}$=$\frac{2V}{0.08A}$=25Ω．
    故答案为：（1）P=UI；（2）见上图；（3）小灯泡断路；（4）B；（5）B；0.5；12.5； 改变小灯泡两端的电压；（6）25．

    点评 本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了实验电路图画法、电表读数、功率计算公式的应用等内容，涉及的知识点较多，但都属于基础题；有关电路故障的分析是常考查的内容，也是难点，关键是分清断路和短路的特点．

    练习册系列答案
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    A. B. C. D.

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    9．小王做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有：标有“2.5V'’字样、正常发光时阻值约为13Ω 的完全相同的小灯泡两个，电压恒为3V 的学生电源，标有“20Ω  1A”的滑动变阻器，电流表，电压表，开关及导线若干．

    （l）（l）题图甲是实验电路图，题18 图乙是他的实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大．
    （2）小土在实验之前检查仪表时发现：电流表有电流通过时能自由偏转；电流表未接入电路时，电流表指针如图丙所示，出现这种现象的原因是电流表指针没有调零．
    电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的功率P/W
    1.50.16
    2.50.20
    2.80.22
    （3）按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数造成这种现象的原因可能是C（填正确选项前的字母）
    A．滑动变阻器断路      B．开关接触不良    C．小灯泡与灯座接触不良    D．电流表断路
    （4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，将电压表和电流表的示数填人右表中．从表中可知小灯泡的额定功率为0.5W．
    （5）若将两个小灯泡串联后直接接在3V 电源的两端，两灯消耗的总电功率为0.48W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    15．如图1，R1和R2中的电流与其两端电压的关系图象如图2A、B所示．由图象可知下列信息正确的是（　　）
    A．R1=10Ω
    B．当开关S1、S2都断开时，电流表读数是0.6A，则U=9V
    C．R2=10Ω
    D．开关S1、S2都闭合时，电流表读数是2A，则R3=30Ω

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    5．某定值电阻两端的电压为4V时，通过它的电流为0.5A，该定值电阻的阻值为8Ω；若它两端无电压时，通过的电流是0A；此时的电阻是8Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．在“测定小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“3V  1.5W”的小灯泡．
    （1）某同学按如图所示的电路将电路连接后，闭合开关，小灯泡发出耀眼的光，然后很快熄灭了，此时小玉发现：电流表无示数，电压表有示数（选填“有”或“无”）
    （2）断开开关，更换灯泡后，接下来应进行的操作是B（填入序号）
    A．闭合开关             B．调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端
    （3）调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.0V时，电流表的示数如图所示，请将电流表的示数填入如表中．按照正确的操作，小组得到了如表所示的数据，分析数据可知该小灯泡的额定电功率是1.08W．细心的小玉还发现：三次实验中，灯泡的亮度是变化的（选填“变化”或“不变”），这是因为灯泡的变亮取决于灯泡的实际功率．
    实验次数123
    电压U/V2.03.03.8
    电流I/A0.330.40

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    9．某兴趣小组利用光敏电阻的阻值随光照增强而变小的特性，设计了一个行人监控拍摄装置，如图所示．R1为光敏电阻，R2为定值电阻，当有行人经过通道挡住光源射向R1的光线时，接在A、B间的拍摄装置就会自动拍摄．下列对装置的工作原理分析不正确的是（　　）
    A．通道有人经过时R1的电阻变大
    B．R1的阻值变小时，装置会自动拍摄
    C．电路中的电流变小时，装置会自动拍摄
    D．A、B间电压变小时，装置会自动拍摄

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    10．如图所示，电阻R1=5Ω，R2=10Ω，电源电压保持6V不变，闭合开关S后当调节滑片从右端到最左端的过程中，电流表的示数为不变（填“变大”、“变小”或“不变”），电压表的最小示数为2V．

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