4．学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化．在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量--距离变化的装置．

（1）如图甲所示是他们最初设计的装置原理图．图中R₀是定值电阻，ab是总电阻为9欧、长60cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于M既不上移也不下移的位置． 除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：
A．电源（提供4V的稳定电压）
B．电流表A（量程0-0.6A）
C．电压表V₁（量程0～3V）
D．电压表V₂（量程0～15V）
E．定值电阻R0（1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个）
F．开关S一个，导线（足够长）若干
①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该用一根导线替代（填“让其断路”或“用一根导线替代”）．
②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出M移动的距离值．要达到此目的，电压表应该选C（填器材序号字母）；定值电阻应该选阻值为3欧的．
③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是1.5V．
（2）冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出-个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大？他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试如图乙中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图．他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M．
①小明的连接方式能够达到目的吗？请说明理由．不能，根据滑轮组绳的绕法可知，N点的移动距离范围小于M．
②小亮（填“小明”、“小亮”或“小艳”）的连接方式，测量的N点移动距离范围最大．该连接方式中，电压表量程的l/3刻度线处表示的N点移动距离为50cm（填“向上”或“向下”移动的距离值）．

3．同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗？小明在进行电学实验时发现了有趣的现象．实验时，小明将两个型号为“12V  25W”的灯泡L₁和L₂接到12V电源上，组成如图甲所示的电路并进行如下操作：
①首先，断开开关S₁，闭合开关S₂，发现两个灯泡一起变亮，亮度相同；
②接着，保持闭合开关S₂，再闭合开关S₁，发现灯泡L₁因短路而熄灭，灯泡L₂变得更亮；
③等到L₁熄灭一段时间后，又断开开关S₁，发现L₂的亮度逐渐减弱，而L₁逐渐亮起来，过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度．
为什么步骤③中会出现这种有趣的现象呢？小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后，造成灯丝电阻变化所致．为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如表所示：

U/V	0	1	2	4	6	8	10	11
I/A	0	0.71	0.94	1.27	1.55	1.80	2.03	2.14

（1）分析表中数据，判断当小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变？如果灯丝电阻改变，其原因是什么？改变；电压增加时，电流随之增大，温度升高，导致电阻变大．
（2）在操作③这个步骤中，为何开关S₁刚断开时，L₁较暗而L₂较亮？请作出合理的解释：在操作③这个步骤中，由于灯L₂一直处于通电状态，温度较高，相应的电阻也较大，当开关S₁断开时，灯L₁与灯L₂串联在电路中，开始时L₁的即时电阻比L₂的电阻小，故L₂分得的电压相应也要大，随着通电时间的增加，最终两灯电阻相等，亮度也就相等了．
（3）在操作③这个步骤中，当两个灯泡达到一样的亮度后，电路消耗的总功率是18.6W．
（4）图中乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值，小明为了证实自己的猜想，实验时采用的应是乙、丙中哪一个电路，并简述理由．

2．点燃两支长度不同的蜡烛A、B（注：A长B短），将其固定在桌面上，如图所示，如果用大玻璃杯将两支蜡烛罩在里面，两支蜡烛先熄灭的是A（选填：A或B）；理由是：燃烧产生的二氧化碳温度较高，在玻璃杯上面聚集，起到阻燃作用．

1．单位换算：
（1）43.2km/h=12m/s．
（2）30m/s=108km/h． 
（3）1Km=10⁶mm．

20．在如图电路中，电源电压为6V，R₂=4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为1A，电阻R₁的阻值为6Ω，干路的电流为2.5A．

19．下列说法中，正确的是（　　）

	A．	做功多的用电器，电功率就越大
	B．	两端电压越大的用电器，电功率就越大
	C．	“22V 100W”的灯比“22V 40W”的灯亮
	D．	“6V 6W”的灯与“12V 24W”的灯串联在电路中，两灯一样亮

18．如图所示，两位同学分别设计了用一个单刀双掷开关、一只电压表，在不改变电路连接的前提下，能测出灯L₁和L₂两端电压的电路图，他们的设计（　　）

A．

甲图是正确的

B．

乙图是正确的

C．

两图都是正确的

D．

两图都不正确

17．某同学想测量一个阻值约为500Ω的电阻R_x，可供选用的器材有：干电池两节、电压表（量程为0～3V、0～15V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（10Ω  2A）和电阻箱R₀（0～9999Ω  5A）各一个，开关、导线若干．下列四个设计方案中，能测出R_x阻值的最合理的方案是（　　）

A．

B．

C．

D．

16．如图所示的实物图与如图电路相符的是（　　）

A．

B．

C．

D．

15．小轩用图所示方法测量一铁块的长度，其中正确是D