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16.某同学要测量一个额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率,图1已经画出了实验电路图.
(1)如图所示的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.

(2)在闭合开关前,应该把滑动变阻器的滑片调到最右(选填“左”或“右”)端.该同学在开关闭合后,发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元件完好,为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是C
A.更换一相同规格的小灯泡            B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)然后正常进行实验,有关记录在表:
实验次数123
电压(V)2.201.502.50
电流(A)0.220.16
①该同学观察到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮.你认为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出一些什么结论呢?灯泡的电压越大、通过的电流越大,根据P=UI灯泡实际功率越大,灯泡越亮(写出一条即可).
②由于粗心大意,该同学没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(2.2V)^{2}}{0.22A}$=10Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(2.5V)^{2}}{10Ω}$=0.625W.则灯泡的额定功率<0.625W(选填“>”、“=”或“<”),原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大.
(4)该同学在实验中进行了3次实验(测量),下列实验中也都采用了多次实验(测量),其中与本实验中多次实验的目的不同的是C 
A.探究重力与质量的关系时,改变钩码的质量进行多次实验
B.探究电流与电阻的关系时,改变定值电阻的阻值进行多次实验  
C.测量课本的长度时,进行多次测量
D.探究串联电路中电流的规律时,换用不同规格的灯泡多次实验.

分析 (1)电压表应与灯泡并联;
(2)闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处;
灯泡不亮,可能是灯泡短路、或断路或灯泡的实际功率太小,然后根据电路的连接注意事项和电压表、电流表的情况确定具体的原因;
(3)①计算出灯泡的电功率,得出灯泡亮暗与实际电功率的关系;
②因灯丝的电阻随温度的升高而增大,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比较灯的额定功率偏大还是偏小;
(4)实验中为了得到普遍性的规律,得出灯泡的亮暗与实际功率的关系,测量了多组数据.

解答 解:(1)原电路中电压表并联在灯泡和变阻器的两端是错误的,应将电压表并联在灯的两端,如下图所示:

(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至最右端,使其阻值最大;
电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,说明电路是通路,是因为灯泡的实际电功率太小造成,所以应减小滑动变阻器的阻值,观察灯泡是否发光,答案选C;
(3)①灯泡的电压越大、通过的电流越大,根据P=UI可知,灯泡的电功率越大,由已知条件知,灯泡的亮度越大,说明灯泡的亮暗决定于灯泡的实际功率;
②因为灯泡电压增大,通过的电流增大,根据P=UI灯的功率增大,灯丝温度升高,灯丝电阻随温度的增大而增大.正常发光时的电阻大于第一次实验时的灯丝电阻,即R正常>10Ω,灯的额定功率P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{正常}}$=$\frac{{(2.5V)}^{2}}{{R}_{正常}}$<$\frac{(2.5V)^{2}}{10Ω}$=0.625W;
(4)本实验中为了使结论更具普遍性,避免实验的偶然性,应多测几组数据进行分析.
ABD选项,多次实验的目的是为了得出具有普遍性的结论;而C选项多次测量,是为了取平均值减小误差,与本实验中多次实验的目的不同.答案选C.
故答案为:
(1)见上图;(2)右;C;
(3)①灯泡的电压越大、通过的电流越大,根据P=UI灯的实际功率越大,<;灯泡的电阻随温度的升高而增大;
(4)C.

点评 本题测量一个额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率,考查电路的连接、实验注意事项、影响电阻大小的因素及根据数据归纳总结结论的能力和归纳法的运用,涉及的知识点多,综合性强,有一定难度.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

2.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω  l A”、“50Ω  2A”的滑动变阻器,电源电压为6V.

(1)本实验中应选择规格为50Ω2A的滑动变阻器;图中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)某同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡的亮度很暗且不变,可能的原因是将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中了.
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示为0.24A,小灯泡的额定功率为0.6w,实验中多次测量的目的是:比较小灯泡在不同电压下的电功率,得出具有普遍性的结论.
(4)完成实验后,该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压相同时,电流与电阻的关系”,得到的实验数据如表.
次数1234
电阻/Ω5101520
电流/I0.60.30.20.15
该组同学做完第2次实验后,用15Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片P向B(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为3 V,完成第三次实验.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

7.小丽同学手里有一个标有3.8V字样的小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材,连接了如图1所示的实验电路,电源电压恒定不变.
(1)请你写出小丽测电阻的实验原理R=$\frac{U}{I}$.
(2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物连接完整(要求滑片向左移,灯泡变亮).
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是灯泡短路.
(4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.38A,小灯泡正常工作时的电阻是10Ω.
(5)完成以上实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的器材,设计了如图2所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮助她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2(选填“1”或“2”)移动滑片,使电压表的示数为3.8V.
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点1(选填“1”或“2”)读出电压表的示数U.
③小灯泡额定功率的表达式为P=$\frac{3.8V(U-3.8V)}{{R}_{0}}$.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

4.图甲是小明研究小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U-I图,小灯泡标有“3.5”字样,滑动编组器R标有“20Ω 1A”字样.
(1)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片移到b端.
(2)小明闭合开关后发现灯不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是灯泡断路(或小灯泡灯座断路).
(3)小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为5.83Ω.
(4)你认为灯泡的U-I图象为曲线的可能原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

11.下面的电路图,在研究电流、电压和电阻关系时,若只改变滑动变阻器的阻值,可以探究电流与电压的关系;也可用于伏安法测电阻,小明采用图甲的方案,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数接近电源电压,则电路中出现的故障可能是小灯泡断路(或灯座断路);排除故障后,小明观察到两个电表的示数如乙、丙,则小明测得R的电阻是5欧.

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

1.中国在海军装备现代化的进程中,已拥有世界最先进的核潜艇.如图所示为某种型号的导弹型核潜艇,该艇水上排水量为16800吨,水下排水量为18800吨.艇长170.7m、艇宽12.8m.下潜深度可达200m.
(1)它在水下航行时所受浮力是多少?
(2)它在水面航行时露出水面的体积是多少?(海水密度近似取作ρ=1.0×103kg/m3).

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

8.路灯自动控制电路
光敏电阻是一种阻值会随光照射强度的变化而明显改变的元件,它由半导体材料制成.
物理学上用“光强”这个物理量来表示光照射强度,国际单位为坎德拉(cd),
某光敏电阻R2的阻值与光强E之间的关系如表格数据所示.
光强(cd)510152025
R2的阻值(Ω)60302012
生活中,路灯的工作状态是自动控制的,其主要原件是光控开关中的光敏电阻R2.开关S2的状态由R2两端的电压决定.光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2处于断开状态,ab接触,路灯L关闭.当光强降为15cd时,R2两端的电压刚好升至3V,此时开关S2自动闭合,ac接触,路灯打开.已知控制电路的电源电压为6V.

(1)下列能够用来制作光敏电阻材料的是C
A.铜   B.塑料   C.硅   D.碳
(2)分析表格中的数据,根据其阻值R2随光强E变化的规律,空格中的电阻大小为15Ω.
(3)根据表格中的数据,在坐标图2上描点并作出电阻与光强关系的图象.
(4)当R2两端的电压为2V时,光照强度为30cd.
(5)为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应该对控制电路做怎样的调整?(光敏电阻不更换,写出一种方法即可)

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

5.在图所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是(  )
A.d b c aB.a c d bC.a d c bD.bdca

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

6.下列现象属于分子运动的是(  )
A.秋天,黄沙扑面B.夏天,槐花飘香C.冬天,雪花飘飘D.春天,柳絮飞扬

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同步练习册答案