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    14．小明按如图所示电路图做“测量某用电器的电功率”的实验，实验室可提供下列器材．
    A．电流表　　　
    B．电压表　　　
    C．滑动变阻器R（阻值0〜20Ω）
    D．电阻为6Ω的待测灯泡L（电阻不随温度变化）
    E．电源E（电压4.5V并保持不变）　　　
    F．开关S及导线若干
    （1）根据电路图和实验室提供的器材，可判断出：实验时通过灯泡的最小电流为0.173A；加在用电器两端的最大电压为4.5V；
    （2）若小明所选电压表的量程为0～3V、电流表的量程为0～0.6A，实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一．则测出的灯泡的功率范围只能是0.24W-1.5W．
    （3）小明按电路图连接好电路后进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表无示数．为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路．当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时，小明结合前面的观察，就可判断出电路的故障：
    如果小明观察到电流表无示数，则故障是滑动变阻器断路；
    如果小明观察到电流表有示数，则故障是灯泡短路．
    （4）排除故障后，小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如表．你认为这张表格的设计是错误（选填“正确”或“错误”）的．
     次数 电压U/V电流I/A 电功率P/W  平均电功率P/W
     1    
     2   
     3   

    分析 （1）在电源电压一定时，滑动变阻器滑片移到右端时，电路电阻最大，电路电流最小；
    当滑动变阻器滑片移到左端时只有灯泡接在电源上，灯泡电压与电源电压相等；
    （2）根据题意，电路中的最小电流为0.2A，最大电流则由电压表的小量程决定，根据P=I2R求出功率的范围；
    （3）电压表无示数，有三种情况：
    一是与电压表并联的电路短路，电压表测导线电压，示数为0；
    二是电压表并联以外的地方断路；
    三是电路完好，电压表坏了．
    具体是何故障，由电流表示数判断，经检查，电源、开关、电压表、电流表导线完好，连接无问题，问题在于灯泡与滑动变阻器上．
    （4）灯的实际功率与电压有关，不同的电压对应不同的功率，设计功率的平均值是错误的．

    解答 解：（1）当变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中的总电阻R1=20Ω+6Ω=26Ω，电路中的最小电流
    I1=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}=\frac{4.5V}{26Ω}$=0.173A；当变阻器连入电路中的电阻为0时，电源电压全部加在其两端，大小为4.5V；
    （2）电流表的量程为0～0.6A，实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一，即通过电路的电流至少为I小=0.6A×$\frac{1}{3}$=0.2A；
    通过电路的最大电流则由用电器两端的最大电压决定，因小明所选电压表的量程为0～3V，故用电器两端的最大电压为3V，根据欧姆定律，通过电路的最大电流I大=$\frac{U}{R}=\frac{3V}{6Ω}$=0.5A＜0.6A，用电器的最小功率P小=I小2R=（0.2A）2×6Ω=0.24W；
    用电器的最大功率P大=I大2R=（0.5A）2×6Ω=1.5W，所以，测出的灯泡的功率范围只能是0.24W-1.5W；
    （3）经检查，电源、开关、电压表、电流表．导线及其连接完好，故障在灯与滑动变阻器上，
    电压表无示数，电流表无示数时，电路断路，电压表并联在以外的滑动变阻器断路；
    电压表无示数，电流表有示数时，灯泡被短路，电压表测导线电压．
    （4）灯的实际功率与电压有关，不同的电压对应不同的功率，因此设计功率的平均值一栏是错误的．
    故答案为：（1）0.173；4.5；
    （2）0.24W-1.5W；
    （3）电流表无示数；滑动变阻器断路；电流表有示数 灯泡短路；
    （4）错误．

    点评 本题测量用电器的电功率，考查学生欧姆定律、电功率的有关知识及分类讨论、演绎推理的能力和对实验方案的评估能力．综合性强，难度大，属于压轴题．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    6．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，电压表示数将变大，电流表示数将不变（均选填“变大”、“不变”或“变小”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．小叶同学在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

    （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
    （2）电压表的量程应选0～3V．连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
    （3）若电压表示数如图乙所示，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）小叶同学移动滑片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．
    （5）在实验中发现小灯泡不亮，电压表指针偏转超过右边刻度线，电流表示数为0A，则出现故障的原因可能是小灯泡断路．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用了如下器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），最大阻值为40Ω的滑动变阻器，学生电压表、电流表各一个，开关一个和导线若干．并连接了如图甲所示的电路：

    （1）该实验的原理是P=UI．
    （2）小明检查电路时，发现只有一根导线连接错误，请你帮他在连接错误的导线上打“×”，然后在图中补画出一条正确的连线（注：只有一根导线连接错误）．
    （3）若没有发现错误，闭合开关S后电压表示数为6V．
    （4）小明在用正确电路进行实验中，看到电压表的示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向A（选填“A”或“B”）端移动滑片P，当灯泡L正常发光后，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.6W．
    （5）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡L换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成该实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于20Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，所提供的滑动变阻器的规格适当．
    （1）如图是实验的实物电路，但连接不完整，请你完成电路的连接．要求两表量程选取合理，滑片向左移动灯变亮．
    （2）闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表也有示数，其原因可能是D
    A．小灯泡短路  B．小灯泡的灯丝断了   C．小灯泡的灯座接触不良  D．滑动变阻器进入电路中的阻值太大
    （3）实际实验的有关记录与计算如表1
    表1
    实验次数123
    电压（V）2.51.53.0
    电流（A）0.240.160.26
    功率（W）0.600.240.78
    该同学注意到灯的亮度变化是：第一次比第二次亮，第三次比第一次更亮．根据他观察的现象和实验数据分析，①可得出电功率和灯的亮度的有关结论：灯泡实际功率越大，灯泡越亮．②灯泡的额定功率是0.6W；
    （4）这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如表2，你认为，用上面三次灯丝电阻阻值的平均值，作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值是不可以的（选填“可以”或“不可以”）；小梅又想了想，老师讲课时告诉大家：导体的电阻与电压、电流无关，怎么测出灯丝的电阻三次却不一样呢？请你对此做出可能性的解释：灯泡电阻会随温度变化而变化．
    表2
    实验次数123
    电压（V）2.51.53.0
    电流（A）0.240.160.26
    灯丝电阻（Ω）10.429.3811.54

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V．

    （1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．
    （2）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片向D（填“C”或“D”）端滑动．
    （3）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为0.7W．
    数据序号1234
    发光情况较暗较亮明亮特亮
    电压1.32.12.53.0
    电流0.210.260.280.31
    电功率0.270.550.93
    （4）实验中通过改变滑动变阻器滑片的位置进行了多次实验，其目的是探究小灯泡的电功率与其两端电压的关系．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
    （1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整．
    （2）小明按照规范操作，连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是D．
    A．更换开关               B．更换小灯泡
    C．检查电路是否断路        D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
    （3）小明将测得的数据记录在如表中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为0.75W．
    序号123
    U/R2.02.53.0
    I/A0.260.32
    P/W
    （4）小明同学还想利用图甲进行“探究电流与电压的关系”的实验，同组的小科同学认为不可行，小科认为不可行的原因是：小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．在探究“同种物质的质量与体积的关系”实验中，所用的实验器材有托盘天平（配砝码）、不同体积的木块若干．

    （1）在使用调好的天平测物体质量时，把物体放于天平左盘，在右盘加上砝码，经过调节，指针和游码的位置如图甲所示．则接下来的正确操作是向右移动游码．
    （2）记录的实验数据如下表．根据表格中的数据，在图丙画出质量与体积的关系图象．
    （3）分析图象，得出的探究结论是：同种物质组成的物体，其质量与体积成正比．
    （4）为了使该探究结论具有普遍性，还应该怎么做？换用两种不同的物质，按相同的步骤再做两次实验
    实验次数12345
    物质种类相同
    体积V/cm31020304050
    质量m/kg510152025

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    4．小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路，两个烧瓶A、B中盛有等量煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝．
    （1）RA与RB采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间和电流相等．
    （2）小明同学为了比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA＜UB，则RA＜RB（选填“＞”“＜”或“=”）．
    （3）在相同的时间内，可通过观察温度计的示数变化来比较电流通过电热丝产生的热量多少；实验表明在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大（选填“越大”或“越小”），产生的热量越多．
    （4）小华想利用此实验装置“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其质量（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成与RB电阻值相等的电热丝．测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=$\frac{{t}_{水}-{t}_{0}}{{t}_{油}-{t}_{0}}$c水．（已知水的比热容为c水）．小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，然后他们又展开了激烈的讨论．

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