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    13．在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用如下器材：2节干电池、额定电压为2.4V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω  1A）、开关和导线．如图甲所示是小明没有连接完整的电路．

    （1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
    （2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是灯泡断路．
    （3）排除故障后，小明通过正确操作，得到多组I、U数据，作出如图乙所示的I-U图象，由图可知，灯泡两端电压为2.4V时，通过灯泡的电流为0.26A，灯泡的额定功率为0.624W；灯泡电阻随电压的增加而增大（选填“增大”或“减小”），导致灯泡电阻变化的主要因素是灯丝电阻受温度影响．
    （4）根据（1）问中连接好的电路，排除（2）问中故障，移动变阻器滑片，能否实现灯泡两端电压从零连续变化到2.4V？答：不能（选填“能”或“不能”），其理由是灯泡有电阻．

    分析 （1）本实验中，滑动变阻器、灯泡、电流表串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡规格确定电表量程，由此连接实物；
    （2）电流表无示数，灯不亮，电路可能有断路，再由电压表示数情况分析判断电路故障的原因；
    （3）由图乙读出灯泡电压为2.4V时通过灯泡的电流表，由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率；
    从电阻大小的影响因素分析电阻变化的原因；根据灯丝的电阻随温度的变化而变化的特点进行分析．
    （4）滑动变阻器与灯泡串联，从灯泡有电阻这一角度分析．

    解答 （1）测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器、灯泡、电流表串联，电压表与灯泡并联；
    由P=UI可知，灯泡正常发光电流约为：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.4V}$=0.42A，所以电流表应使用0-0.6A量程，滑动变阻器一上一下接入电路中，如图所示：
    ；
    （2）电流表示数几乎为零，灯不亮，电路可能有断路，电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以故障原因可能是小灯泡断路造成的；
    （3）由图乙可知，灯泡两端电压为2.4V时，通过灯泡的电流为0.26A，
    灯泡的额定功率为：P=UI=2.4V×0.26A=0.624W；
    由图象知，灯泡两端电压变化比通过电流的变化大，所以灯泡电阻随电压的增加而增大．
    导体的电阻是导体的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度，灯丝的电阻发生变化，是因为灯丝的温度发生变化而致；
    （4）由题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，移动变阻器滑片，移到滑动变阻器的阻值最大，因为灯泡有电阻，所以不能实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V．
    因为灯泡有电阻，根据串联电路的分压原理，当滑动变阻器连入阻值最大时，灯两端分得的电压最小，但不能为0，所以不能实现灯泡两端电压从零连续变化到2.4V，
    故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.26；0.624；增大；灯丝电阻受温度影响；（4）不能；灯泡有电阻．

    点评 本题考查了电路故障分析、电表读数、滑动变阻器的调节、求功率等问题，对电表读数时，应先确定电表的量程与分度值，然后再读数，读数时，视线要与刻度线垂直．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    10．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N．
    （1）实验时沿竖直向上方向匀速拉绳子自由端最省力．若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是83.3%．
    （2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．测定小灯泡额定功率的实验器材如图所示，其中小灯泡上标有“3.8V”的字样，它的电阻约10Ω．
    （1）请你用笔画线代替导线，把图1中的器材连接成实验电路（导线不要交叉）．
    （2）请你画出该电路图．
    （3）李佳合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．于是李佳提出以下猜想：A．可能是灯丝断了     B．可能是小灯泡短路     C．可能是变阻器开路；究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障），下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的空格里．
    电流表电压表判断结果
    示数不为零示数为零B
    示数为零示数不为零A
    示数为零示数为零C
    （4）李佳排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2所示，则通过小灯泡的电流为0.36A，小灯泡的额定功率为1.368W．
    （5）李佳根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图3所示，结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比，李佳很纳闷，请你帮助他分析原因．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．在“探究小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”的字样．
    （1）实验电路如图甲所示．
    （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，造成这种现象的原因可能是滑动变阻器接入阻值太大．
    （3）改变滑动变阻器滑片的位置，测得几组对应的电压与电流值，作出了图乙所示的U-I图象．从图象可知小灯泡的额定功率是0.625W；从图象还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是灯丝的电阻随温度升高而增大．
    （4）实验结束后，老师给同学们一个10Ω的定值电阻R0和两只电流表，让他们测出标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻．电路图如丙所示，请你将实验过程补充完整；闭合开关，调节变阻器的滑片，使电流表的示数为0.38A，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻是11.9Ω（保留一位小数）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．物理兴趣活动课上，老师让同学们测出一较大金属块的密度．老师提供的器材有：一架天平（无砝码），两只完全相同的烧杯，一只量筒，适量水（已知水的密度为ρ水），滴管，细线．实验中同学们发现由于金属块较大，虽然呢个放入烧杯中，但无法放入量筒中．请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出金属块的密度．要求：
    （1）写出主要的实验步骤；
    （2）写出金属块密度的数学表达式．（用已知量和测量量表示）

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．在测量小灯泡电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V，阻值约10Ω，电源电压为6V）：
    （1）丽丽连成了图甲所示的电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表的示数为0.3A，小灯泡不发光（填“发光”或“不发光”）．经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线．
    （2）根据（1）中的现象，可判断出丽丽所用的滑动变阻器的最大阻值是20Ω．
    （3）电路正确连接后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙，则通过小灯泡的电流是0.28A，小灯泡的额定功率为0.7W．
    （4）丽丽认为不用电压表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来额定电压为U额的小灯泡，利用已知阻值的电阻R1设计了如图丙的电路图．请帮她补全她的实验内容：
    ①将电流表接在a点，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为$\frac{{U}_{额}}{{R}_{1}}$；
    ②将电流表接在b点，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为I；
    ③小灯泡额定功率的表达式P额=U额I（用字母表示）．
    （5）丽丽还想探究导体中的电流跟导体电阻的关系，她利用电压为6V的电源，10Ω，20Ω和40Ω的定值电阻和“40Ω　1A”的滑动变阻器，设计了如图丁的电路图，分别把三个定值电阻单独接入电路进行了三次实验．实验中她是控制定值电阻两端的电压不低于3V，才完成了实验．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．（1）小明想用压强计区分两杯清水和盐水，其操作如下：

    ①当压强计的金属盒在空气中时，小明却观察到U形管两边的液面如图1a所示．出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压大于大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：取下软管重新安装．
    ②小明再作图1b所示的检查．当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化．出现这种情况的原因是：左支管与橡胶管连接处或金属盒处橡皮膜漏气．
    ③压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图1c和1d所示．他发现图1d中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图1d杯子中盛的是盐水．
    你认为，小明的结论是不可靠（填“可靠的”或“不可靠的”）；理由是实验中金属盒橡皮膜所在的深度不同，不能得到正确结论，正确的操作是将探头放入液体中相同深度的位置，再根据左右两管的液面高度差大小进行判断．
    （2）小东想估测出某种油的密度ρ油，他手边的测量工具只有刻度尺，小东利用身边的器材设计出一个实验方案．
    首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图2所示．下面是小东测出ρ油的余下实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整．
    a．用刻度尺测出OC的长度l0；
    b．用刻度尺测出OE的长度l1；
    c．把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次水平平衡；
    d．用刻度尺测出OD的长度l2；
    实验完毕后，同组的小明利用两次平衡条件及阿基米德原理去推算这种油的密度时，发现a（选填“a”或“b”）的实验步骤是没有必要的．
    利用上述测量出的必要物理量和题中的已知量，推导ρ油=$\frac{ρ（{l}_{1}-{l}_{2}）}{{l}_{1}}$．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．滑动变阻器是通过改变电阻线连入电路的长度从而逐渐改变连入电路的电阻大小（选填“材料”、“长度”或“横截面积”），某滑动变阻器上标注“20Ω  1A”，其中“20Ω”表示该滑动变阻器接入电路的最大阻值，“1A”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流．某同学利用滑动变阻器制作了一个调光灯电路（如上图所示），已知电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小灯泡上标有“3V  0.3A”字样（灯泡电阻是定值），为了使小灯泡正常发光（即灯泡两端电压等于3V），此时滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω，电流表的示数为0.3A．

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