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    2．如图电路，灯泡标有“6V 3W”，滑动变阻器R2标有“80Ω 1A”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡正常发光；只闭合S1、S3，电流表的示数为0.4A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
    A．电源电压为18V
    B．灯泡正常发光时，电压表的示数为6V
    C．只闭合开关S1、S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω～80Ω
    D．只闭合S1、S3时，电阻R1的消耗功率为5.28W

    分析 （1）只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大电阻，进一步得出滑动变阻器接入电路中电阻的范围；
    （2）只闭合S1、S3时，R1与灯泡串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据P=UI求出电阻R1的消耗功率．

    解答 解：（1）只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
    因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，
    所以，由P=UI可得，电路中的电流：
    I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
    由I=$\frac{U}{R}$可得，R2两端的电压：
    U2=IR2=0.5A×24Ω=12V，故B不正确；
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，电源的电压：
    U=UL+U2=6V+12V=18V，故A正确；
    当电压表的示数U2大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
    此时灯泡两端的电压：
    UL′=U-U2大=18V-15V=3V，
    灯泡的电阻：
    RL=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
    此时电路中的电流：
    I小=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，
    滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
    R2大=$\frac{{U}_{2大}}{{I}_{小}}$=$\frac{15V}{0.25A}$=60Ω，
    滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω～60Ω，故C不正确；
    （2）只闭合S1、S3时，R1与灯泡串联，电流表测电路中的电流，
    此时灯泡两端的电压：
    UL″=I′RL=0.4A×12Ω=4.8V，
    R1两端的电压：
    U1=U-UL′=18V-4.8V=13.2V，
    电阻R1的消耗功率：
    P1=U1I′=13.2V×0.4A=5.28W，故D正确．
    故选AD．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律，电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别，要注意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：填空题

    12．锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，如图所示，这是因为撞击突然停止时，锤头由于惯性继续向下运动，所以紧套在柄上．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．日常生活中，物理知识有着广泛的应用：
    （1）建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的．
    （2）排水管道的U形“反水弯”所含的物理原理是连通器原理．
    （3）俗语说得好：磨刀不误砍柴工．这是通过减小受力面积的方法来增大压强的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．对下列一些物体的一些物理量的估计值最合理的是（　　）
    A．教室里空气的质量约为50kgB．人体的平均密度约为0.8g/cm3
    C．中学生的体积约为0.5m3D．物理课本重约2N

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．有一质量为15.8kg的铁球，体积是3000cm3．试求：
    （1）这个球是空心的，还是实心的？
    （2）如果是空心的，空心部分的体积多少？
    （3）若将空心部分注满水，则球的总质量又是多大？（ρ铁=7.9×103kg/m3）

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，则（　　）
    A．通过灯L的电流变小，变阻器两端的电压变小
    B．通过灯L的电流变大，变阻器两端的电压变大
    C．灯L两端的电压变小，通过变阻器的电流变小
    D．灯L两端的电压变大，通过变阻器的电流变大

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    14．有一个凹字形的小工件如图甲，放置一个调好的天平上，称的质量如图乙，将它放入装有酒精（密度为0.8×103kg/m3）的量筒中，放入前酒精液面如图丙所示，放入后酒精液面到达45mL处，如图丁所示．凹字形的工件的质量为152g，体积为25cm3，在酒精中受到的浮力为0.2N．丁图中30mL处与45mL处距离0.1m，30mL处与量筒底部距离0.2m．30mL处的一点A（未画出）酒精产生的压强为800Pa．（不计大气压，g=10N/kg）

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    11．下列四个电路，是兴趣小组几个同学分别设计的一个电子身高测量仪．R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变．开关闭合时，滑片会随身高上下平移．能够实现身高越高，电压表或电流表数越大的电路是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图1所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．铜块和木块的大小和形状完全相同．在实验前，小明提出了以下几种猜想：
    猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
    猜想二：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
    猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关

    （1）实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动．
    （2）比较甲、乙两图，可得到的结论是接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
    （3）图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使压力大小相同，比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关．
    （4）要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”，小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上，如丁图，测出滑动摩擦力的大小并与乙比较．你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是：没控制接触面粗糙程度不变．
    （5）在全班交流环节中，小明为探究猜想二，又设计了如下方案：
    ①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为G1和G2；
    ②如图2A和B所示，将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力大小分别为f1和f2；
    ③比较$\frac{{f}_{1}}{{G}_{1}}$和$\frac{{f}_{2}}{{G}_{2}}$的大小关系，获得结论．（提示：此时物块对木板的压力大小即为重力大小．）
    老师肯定了小明的方案，因为：
    （Ⅰ）路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程，反映了物体运动的快慢；同样道理，滑动摩擦力与压力的比值即单位压力下的滑动摩擦力，反映了接触面的粗糙程度．
    （Ⅱ）我们学过的利用比值法定义的物理量还有密度．
    （6）课后，班级创新小组的同学们设计出如图3所示的装置测滑动摩擦力，桌面上的滑块A通过轻绳绕过滑轮，绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯子．测量时，向塑料杯中加适量水（当需加少量水时可改用胶头滴管），使滑块A做匀速直线运动．将一次性杯中的水全部倒入量杯中，读出量杯中水的体积250ml，则滑块A受到的摩擦力f=2.5N；实验中选择一次性塑料杯子的原因是：质量小（或重力可忽略不计）．

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