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    4．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示．电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）．在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（　　）
    A．该电路的最小功率是0.81W
    B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
    C．电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A
    D．灯泡的最小功率是0.162W

    分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．
    根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据串联电路的电压、电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
    当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围．
    根据P=UI和P=I2R求出电路消耗的最小功率和灯泡消耗的最小功率．

    解答 解：因为串联电路中各处的电流相等，所以根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：I=IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A，
    因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流Imax=0.5A，
    此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，即最小值：R滑min=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{max}}$=$\frac{4.5V-2.5V}{0.5A}$=4Ω；
    当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大；
    灯泡的电阻：RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω，
    灯泡两端的电压：UL′=U-U滑max=4.5V-3V=1.5V，
    电路中的最小电流：Imin=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A，
    滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
    R滑max=$\frac{{U}_{滑max}}{{I}_{min}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
    根据上述计算可知，电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故C正确；
    滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故B不正确；
    电路的最小功率：Pmin=UImin=4.5V×0.3A=1.35W，故A错误；
    灯泡的最小功率：PLmin=Imin2RL=（0.3A）2×5Ω=0.45W，故D错误．
    故选C．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
    （1）探究磁场对电流的作用：
    实验
    过程    		①如图，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用；将磁铁的N、S极对调后，闭合开关，导体ab向左运动．这说明通电导体的受力方向与磁场方向有关．
    应用②此现象中，电能转化为机械能；据此制成了
    电动机
    方法③实验中通过导体运动的方向显示导体受力的方向运用了转换法
    （2）探究欧姆定律
    实验
    装置    		①请根据电路图将实物电路连接完整：
    方法步骤②连接电路时，开关S应该断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
    ③连入5Ω的定值电阻，移动滑片P，测量并记下几组电压和电流值，填入表1．
    ④连入10Ω的定值电阻，重复上述实验，填入表2．请将表中空格填好．
    表格表1　　R1=5Ω
    次数123
    U/V369
    I/A0.61.21.8
    		表2　　R2=10Ω
    次数123
    U/V369
    I/A0.30.9
    结论⑤分析表1或表2得出：同一导体的电压与电流比值相同，即在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．上实验图象如图所示，则图线b反映了R的实际情况．
    ⑥分析表1和表2的同组数据可得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．    		 
                 
     

    拓展    		⑦在上面的实验中将电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻记录数据如表，请将第一次实验的电阻填好，由表格中的实验数据可知，小灯泡的电阻与它两端电压的关系，可用图中的图线a表示．
    次数I/AU/VR/Ω
    10.301.8 
    20.201.05.0
    30.180.84.4
    ⑧在上面的实验中将电阻换成一块电磁铁和一些大头针又可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系    		 
    方法⑨实验中通过比较流入同一个电磁铁的不同电流时，吸引大头针的个数的不同，这里运用的科学方法是转换法．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，电阻R1=20Ω．开关S闭合后，电压表V1、V2的示数分别为9V和3V，求电流表A的示数和电阻R2的阻值分别为多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    12．回顾实验和探究：
    （1）探究音调的影响因素：
    过程步骤如图，把钢尺紧按在桌面上，拨动其伸出桌面端，听它发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢．改变尺子伸出桌边的长度，将外端按下相同的程度，重做上述实验．
    结论方法实验发现，尺子伸出桌边的长度越短，振动得越快，发出的音调就越高．此实验过程体现的科学方法是控制变量法．
    （2）探究固体熔化时温度的变化规律：
    物质在标准大气压下，用酒精灯给某固体加热，如图是它的温度随时间变化的图象．该固体是冰（填物质）．
    分析比较在bc段属于熔化过程，温度不变
    （填变化情况）；物体在第3分钟处于固液共存状态．如图温度计的示数是86℃．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    19．甲乙两个实心物体，它们的质量之比是1：2，体积之比是1：3，则它们的密度之比是3：2．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    9．如图所示，小明在做探究“杠杆的平衡条件”的实验．实验前，他将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆左端的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆保持在水平位置静止．杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，则在B点处挂6个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．冬冬将漆包线（表面涂有绝缘漆的铜线）绕在两个完全相同的铁钉上，制成了简易电磁铁甲和乙，按如图连接好电路，探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，请你结合该实验中的具体情况，完成下面的内容：
    （1）实验中他是通过电磁铁吸引大头针的数量来判定其磁性强弱的；
    （2）滑片P向B端移动时，甲的磁性将变弱（填“变强”、“变弱”或“不变”）；
    （3）流过电磁铁甲的电流等于电磁铁乙的电流（填“大于”、“小于”或“等于”），电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是线圈匝数不同．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．阅读短文，回答文后问题．
    神舟十号上的太空生活
    2013年6月11日17时38分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将神舟十号飞船成功发射升空．飞船搭载三名航天员飞向太空，将在轨飞行15天，并首次开展我国航天员太空授课活动．
    火箭是靠发动机持续喷气的反冲作用来加速升空的．火箭发射时，大量高温高压的气体从尾部向下喷出．火箭发动机不断向外喷出气体时，就产生持续的反冲作用，使火箭不断加速，因而能达到很大的速度．火箭的运动不需要空气，因为它携带着氧气，所以可以在大气层外飞行．
    在太空飞行时，由于失重飘浮，航天员在飞船里行动起来不像在地面上那样自如，坐立不稳摇摇晃晃，稍一抬头仰身就有可能来个大翻身，弯腰时又可能翻筋斗，所以一切动作都得小心翼翼．在空间轨道站上，宇航员已可享受分隔式卧室和床，但他们在睡觉时必须把自己捆在床上，以免翻身时因失重而飘离． 另外，在宇宙中航行的宇航员和地球上的人一样，也需要有个人清洁卫生的处理，如刷牙、洗脸、洗澡、大小便等等，但这一切都需要有特殊的设施和技巧．比如在失重时刷牙，牙膏泡沫很容易飘浮起来，水珠在舱内飞飘，会影响人的健康和仪器正常运转．为防止这个问题，科学家们采用一种特制的橡皮糖，让宇航员充分咀嚼以代替刷牙，达到清洁牙齿的目的．宇航员洗澡时，需要将耳朵塞上，带上护目镜，就像潜水员一样．当人进入浴室，还要穿上固定的拖鞋，这样就不会飘浮起来了．
    对于航天员来说，长时间处于失重环境，支撑身体活动的肌肉和骨架失去用武之地，会造成航天员肌肉萎缩、骨量丢失等症状．体育锻炼是解决这些症状最有效的方法，但太空体育锻炼受到场地狭小和失重的限制．
    （1）火箭升空所需的巨大反冲升力是利用了力的作用相互性的物理原理．由于地球自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭升空后应向偏东方向飞行，这应用了物理学中的惯性知识．
    （2）“神十”和“天宫”在绕地球运行的过程中，受（受/不受）力的作用，作出这一判断的依据是力是使物体运动状态改变的原因．
    （3）在太空中进行以下活动，其中对宇航员锻炼身体有效的方式是B
    A．举哑铃         B．拉弹簧拉力器         C．跑步          D．俯卧撑．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    14．某学校开展安全教育活动．其中介绍了当乘坐的小轿车不慎落入水中时，所应采取的自救方法．如果河水较深，车沉入水中后将无法打开车门，此时不要惊慌，在水将要没过头部时深憋一口气，待水充满车厢后，就可以打开车门逃生了．这是出于最初轿车沉入水中时，车外水的压强大于（填“大于”、“小于”或“等于”）车内空气的压强，会产生一个向车内（填“车内”、“车外”）方向的压力差，随着车内水面升高，车内外的压强差变小，车门就容易打开了．

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