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    17．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（选填序号）．
    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
    （4）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时，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，还有改变灯泡两端的电压和电路中的电流的作用．
    （5）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，保持电压表示数始终为如图（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）测量功率的原理P=UI；
    （2）根据P=UI求出小灯泡的额定电流的最大值，据此选择出电流表的量程，并使电流表与小灯泡串联；
    （3）小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光，此时的实际功率等于额定功率；
    （4）当电压等于灯泡额定电压灯泡正常发光，根据电路图确定滑片移动方向；
    由图示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，由P=UI求出灯泡额定功率，由R=$\frac{U}{I}$求出小灯泡的电阻；实验中，滑动变阻器除保护电路外，还可以改变改变灯泡两端的电压和电路中的电流．
    （5）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）该实验的实验原理是：P=UI；
    （2）由P=UI可得，灯泡中的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A＜0.6A，所以电流表的量程选择0～0.6A的量程；故将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连，如下图所示：

    （3）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；
    （4）电压表示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，需要减小滑动变阻器分担的电压，应向B移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，使电压表示数增大，当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；
    由乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.2A，灯泡功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
    由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$得，灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
    实验中，滑动变阻器除保护电路外，还可以改变灯泡两端的电压和电路中的电流．
    （5）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，则根据串联电路的电流相同的特点得：
    I定值=I滑动，
    即：$\frac{{U}_{定值}}{{R}_{定值}}$=$\frac{U-{U}_{定值}}{{R}_{滑}}$，
    $\frac{2V}{{R}_{定值}}$=$\frac{6V-2V}{{R}_{滑动}}$，
    故R定值=$\frac{1}{2}$R滑动，
    因为R滑动≤50Ω，所以R定值=$\frac{1}{2}$R滑动≤$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω．
    故答案为：
    （1）P=UI；
    （2）见上图；
    （3）B；
    （4）B；0.5；12.5；改变灯泡两端的电压和电路中的电流；
    （5）25．

    点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电表读数、额定功率的计算以及滑动变阻器的作用等问题；连接实物电路图时要注意电表量程的选择以及正负接线柱的接法；对电表读数时，要先确定电表量程与分度值，读数时视线要与电表刻度线垂直．

    练习册系列答案
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    5．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

    （1）连接电路时开关应断开，并将电路连接完整．
    （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
    （3）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
    （4）小向同学移动滑片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I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．同时还发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明灯丝的电阻受温度影响．
    （5）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有较大示数，电压表无示数，原因可能是灯泡短路或灯座短路．

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    12．一台额定功率为1000W的电水壶，将1.25kg温度为20℃的水加热至100℃，不计热量损失，需要正常工作多少min？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．

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    2．下列现象与解释相符的是（　　）
    A．煮熟饭后打开锅盖看到的“白气”是一种液化现象
    B．夏天，汽车里开了空调，窗户玻璃上的水珠，是由水蒸气吸热液化而来
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    9．小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究．
    （1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，
    （2）将图乙所示实物图连接完整．

    （2）若小雷连接电路后闭合开关，灯几乎不发光，移动滑片也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的AB（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路．
    （3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：
    ①闭合开关后，滑片向A（选填“A”或“B”）端移动，使灯发光，测出灯的相关物理量，记录和计算结果如表：
    次数电压/V实际功率/W电阻/Ω
    11.60.200.328.00
    22.50.240.6010.42
    32.80.260.7310.77
    ②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．
    （4）小雷注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越大．
    （5）用灯L2替换灯L1重复上面的实验时，需要改变电压表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似．
    （6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
    ①小乔认为“用表中灯的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”这种说法错误（选填“正确”或“错误”）．原因是灯丝的电阻随温度升高而增大．
    ②小红认为“把灯换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．”你认为这种说法正确（选填“正确”或“错误”）．

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    6．在图中用笔画线代替导线，把灯L1、L2组成并联电路，要求开关S能同时控制灯L1和灯L2，用电流表测通过L2的电流．并画出对应电路图．

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    7．如图所示，将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动刻度尺使之振动，听刻度尺振动发出的声音．
    （1）实验时要用手紧靠桌边压住刻度尺，否则会既听到刻度尺振动发出的声音，又听到刻度尺敲击桌面发出的声音．
    （2）实验通过改变刻度尺振动幅度来改变声音的响度，通过改变刻度尺伸出桌面的长度来改变声音的音调．
    （3）换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与塑料尺均相同时，听到声音的主要差异是音色（填“响度”“音调”或“音色”）．
    （4）实验设计尺振动产生的声音通过空气传进耳朵，引起鼓膜振动，人便听到声音．

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