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    14．如图甲所示的是王宇和同学测量额定电压为6V的小灯泡电功率的实验装置．已知电源电压恒为12V，滑动变阻器的最大阻值为8Ω．实验电路已连接，请完成下题．（假设小灯泡的灯丝电阻不变）

    （1）请你用笔画线代替导线，将电路图甲所示的实物电路图连接完整．
    （2）在电路连接过程当中，应当使开关处于断开（选填“断开”或“闭合”）状态．
    （3）当电路连接好以后，应当先将滑动变阻器的阻值调至最大值（选填“最大值”或“最小值”），然后闭合开关．完成上述操作后，小明发现无论他怎么调节滑动变阻器的滑片，小灯泡始终比正常发光时亮，则可能的原因是滑动变阻器最大阻值太小．
    （4）纠正上述错误后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数如图乙所示，此时电压表的示数为3V，小灯泡的实际功率为0.9W；继续调节滑片至小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为3.6W．

    分析 （1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，电流表串联在电路中．
    （2）连接电路前开关应断开．
    （3）闭合开关前，滑片应移动最大阻值处；灯泡比正常发光亮，说明灯泡两端电压太高，滑动变阻器分得电压太小，确定可能出现的原因．
    （4）读出电流表示数，根据P=UI计算出实际功率，根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算出电阻，根据电阻不变，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算出额定功率．

    解答 解：（1）根据灯泡额定电压6V，则电压表选择量程0-15V，并联灯泡两端，电流表串联在电路中，如图所示．

    （2）连接电路前开关应断开．
    （3）闭合开关前，滑片应移动最大阻值处；根据灯泡比正常发光亮，说明灯泡两端电压太高，则滑动变阻器分得电压太小，根据串联分压，可能是滑动变阻器的最大阻值太小了．
    （4）电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，则电流I=0.3A，实际功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W；电阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{（3V）^{2}}{0.9W}$=10Ω，
    因为电阻不变，灯泡额定电压U=6V，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{{（6V）}^{2}}{10Ω}$=3.6W．
    故答案为：（1）如图所示；（2）断开；（3）最大值；滑动变阻器最大值太小；（4）0.9；3.6

    点评 此题考查了，电路的连接、电流基本操作、故障分析、功率的计算，属于电功率的基本题型．

    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．汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大（选填“大”或“小”）的性质；当汽车散热器散热时，通过热传递方式改变了水的内能．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．在“测定小灯泡功率”的实验中，小明同学设计的电路如图所示，被测小灯泡的额定电压为3.5V，电阻约为10Ω，实验器材如下：电源（电压为6V）、电流表（0-0.6A 0-3A）、电压表（0-3V 0-15V）、开关各一只，滑动变阻器两只；R1（5Ω 0.5A）、R2（10Ω 0.5A），导线若干．
    （1）本实验的实验原理是P=UI；
    （2）请你完成图所示的实验电路的连接（要求当滑片向左移动时，灯泡变暗）．
    （3）若连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数约为6V，则故障的原因可能是C
    A．小灯泡短路   B．电流表断路
    C．小灯泡的灯座接触不良   D．电压表的正、负接线柱接反
    （4）小明的实验记录，计算如下表：
     实验序号 电压表示数/V电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
     1 3.0 0.36 1.08 P额=$\frac{1.08+1.40+1.76}{3}$=1.41
     2 3.5 0.401.40 
     3 4.0 0.44 1.76
    小明数据处理过程的错误是把电功率的平均值作为额定电功率：正确测量结果P额=1.40W．
    （5）小明继续分析表中的数据发现小灯泡的电阻值不是一个定值，原因是：灯丝的电阻随温度的变化而变化．
    （6）测量中，发现电压表的15V量程损坏，正确做法应该将电压表并联在滑动变阻器两端，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，记下电流表示数．计算得到灯的额定电功率．在分析实验误差的过程中，考虑到电流表也有电阻，在电路中也会分得少许电压．考虑此因素，这样测得的小灯泡的额定功率比真实值偏大（选填“偏大”或“偏小”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．在测量额定电压为3.8V、阻值大约为10Ω的小灯泡的电功率时，滑动变阻器上标有“20Ω  1A”的字样，小明同学已连接的部分电路如图甲所示．

    （1）请你用笔画线代替导线，在甲图中把电路连接完整（导线不允许交叉）．
    （2）本次实验需要测量小灯泡两端电压分别为U额、0.8U额、1.2U额这三种情况下的电功率，请在下面空白处设计实验记录表格（不填写实验数据）．
    （3）小明连完电路后，闭合开关S，发现小灯泡L发光较暗，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是滑动变阻器都接下面两个接线柱．
    （4）排出故障后，闭合开关将滑动变阻器的滑片移到某位置时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙示数，则通过小灯泡的电流为0.32A，其额定功率是1.216W．
    （5）小红发现电压表损坏，老师又给了她两个开关S1、S2和一个阻值为R的定值电阻，其他器材与小明的相同，设计了如图丙所示的电路也测定了该小灯泡的额定功率，请写出实验步骤及表达式．
    实验步骤：
    ①闭合开关S、s1，调节滑片P，使电流表A的示数为$\frac{3.8V}{{R}_{0}}$；；
    ②保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关s2，断开开关s1，读出电压表A的示数为I．
    表达式：P额=3.8V×（I-$\frac{3.8V}{{R}_{0}}$）．．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    9．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小科所选用的小灯泡上标有“3.8V”字样．小科连接了如图甲所示的实验电路．

    （1）小科连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来他的操作是D
    A．可能是开关短路，更换开关
    B．可能是小灯泡短路，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
    （2）小科同学正确连接电路后进行实验并完成了实验数据记录．当他结束实验整理器材时，才发现电表如图乙所示，小科同学应重新实验，重新实验前他应该进行的操作是电流表指针调零．
    （3）改正错误后，小科重新做了3次实验，每次实验他都认为电压表示数是3.8V．相关实验记录及数据处理见下表：
     序号 电流表示数/A 测得灯泡的额定功率/W 测得灯泡额定功率的平均值/W
     1 0.30 1.140 P额=$\frac{（1.140+1.102+1.178）}{3}$=1.140
     2 0.29 1.102
     3 0.31 1.178
    你认为小科这样处理数据的方法是否合理？请说明理由：不合理，将几次功率的平均值作为额定功率没有意义．
    （4）小张同学认为，利用图甲也能进行探究电流与电压的关系，同组的小科同学认为不可行，小科认为不可行的原因是：无法控制灯的电阻不变．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    19．如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大．实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量相等（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后，B（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快．本实验，通过两根金属丝串联的方式，确保了它们通电的时间和电流 相等．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”的实验中，
    物理
    量
    物体
    /g    		体积/cm3质量跟体
    积的比值/
    g/cm3
    铁块179107.9
    铁块2158207.9
    铁块3237307.9
    铝块154202.7
    铝块2108402.7
    铝块3162602.7
    （1）他将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，观察指针的指示情况如图甲所示，此时应进行的操作是向左调节平衡螺母，直至指针指到分度盘的中央；天平横梁调平衡后，在称物体的质量时，他在天平右盘中加、减砝码后，指针的指示情况如图乙所示，这时他应进行的操作是移动游码，使横梁平衡．
    （2）上表是这位同学记录的实验内容和实验数据，请你根据表格中记录的内容和数据，进行分析比较：
    ①铁和铝两种不同物质的相同点是：同种物质的质量与体积的比值相同，不同点是：不同物质的质量与体积的比值不相同．
    ②铁的密度为7.9g/cm3．
    ③根据这个实验的结果，请你分析并回答，为什么说密度是物质的特性？
    答：同种物质的质量与体积的比值是相同的，不同物质的质量与体积的比值不同，这说明质量与体积的比值即密度反映了物质的特性．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    3．某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时，利用如图1所示器材和数只钩码做实验，并记录了相应的数据，如表
    钩码重（N）00.51.01.52.02.53.0
    指针位置（cm）2345677.5

    （1）这项研究在实际中的应用是弹簧测力计；
    （2）分析数据，你可得出的结论是在一定的范围内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比；
    （3）该同学作了弹簧受力与弹簧伸长长度的关系图，其中正确的图象是B．
    （4）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加2厘米．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    4．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学用弹簧测力计匀速拉动同一木块在水平放置的长木板上进行甲、乙、丙三次实验（木块各面粗糙程度相同）：

    （1）实验中匀速拉动木块的目的是利用二力平衡的知识，可以间接测出木块受到的滑动摩擦力大小．
    （2）实验数据如表：
    实验过程木块对木板压力/N弹簧测力计示数/N滑动摩镲力/N
    甲522
    乙522
    丙72.82.8
    ①比较甲和乙实验数据可知，滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关．
    ②比较甲和丙实验数据可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关．

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