4．在測量小燈泡電功率的實驗中，實驗室所提供的器材有：電源（電壓恒為6V），額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω的小燈泡，電流表、電壓表、開關(guān)各一個，導線若干．滑動變阻器規(guī)格有“10Ω    1A”，“50Ω    1.5A”兩個．

（1）圖甲是小明連接的部分實物圖，請你用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整；
（2）檢查電路連接無誤后，將滑動變阻器的滑片置于A端（選填“A或B”），閉合開關(guān)后，小明立即發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光過亮不能進行實驗，為了完成實驗，接下來他的操作是：斷開開關(guān)，換接“50Ω1.5A”滑動變阻器重新實驗；
（3）小明改進電路后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，記下各組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制如圖乙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象可知小燈泡的額定功率是0.625W；圖中從原點到M點再到N點的曲線，反映燈絲的電阻是變化的，其原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）實驗中，某同學的小燈泡先由暗變亮，然后發(fā)出耀眼的光后被燒壞，為了避免燈絲燒斷，請你提出在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中應注意的事項：緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，同時觀察電壓表的示數(shù)，使其不能超過小燈泡額定電壓值的1.2倍．

分析 （1）電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動變阻器串聯(lián)并且一上一下接線，連接電路；
（2）閉合開關(guān)前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定移動方向；閉合開關(guān)后，小燈泡發(fā)光過亮，是由于所使用滑動變阻器阻值太��；
（3）利用曲線圖和額定電壓，確定燈泡的電流，再利用P=UI求出電功率；分析曲線變化確定小燈泡的電阻變化．
（4）為防止燈泡被燒壞，調(diào)節(jié)滑動變阻器可以觀察電壓表的示數(shù)來進行．

解答 解：
（1）根據(jù)電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動變阻器串聯(lián)并且一上一下接線，連接電路；如下圖：

（2）閉合開關(guān)前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定滑片應該置于A端；閉合開關(guān)后，小燈泡發(fā)光過亮，是由于所使用滑動變阻器阻值太��；即使用了“10Ω、lA”的變阻器；
為了完成實驗，接下來他的操作應該是：斷開開關(guān)，換接“50Ω    1.5 A”滑動變阻器重新實驗；
（3）根據(jù)圖象可知U=2.5V時，I=0.25A，則P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
圖中從原點到M點再到N點的曲線；可以看出小燈泡兩端電壓增大，電流也隨著增大，反映燈絲的電阻是變化的．
（4）為了避免燈絲燒斷，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，同時觀察電壓表的示數(shù)，使其不能超過小燈泡額定電壓值的1.2倍，進行實驗．
故答案為：（1）見上圖；（2）A；斷開開關(guān)換接“50Ω    1.5 A”滑動變阻器重新實驗；
（3）0.625；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，同時觀察電壓表的示數(shù)，使其不能超過小燈泡額定電壓值的1.2倍．

點評 本題考查了連接電路的注意事項、連接實物圖、電路故障的判斷等，串聯(lián)電路特點和歐姆定律的應用．是常見的實驗探究題類型，要掌握好．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：解答題

12．現(xiàn)有一塊不吸水的橡皮泥，利用量筒和水測出它的密度，寫出步驟和計算公式
（1）步驟：①向量筒中倒入一定量的水，體積為V1，
②把橡皮泥捏成碗狀，使其漂浮在量筒中的水面上，此時量筒中水面到達的位置為V2，
則漂浮時排開水的體積V排1=V2-V1，可求橡皮泥的質(zhì)量m=m排=ρ水（V2-V1）；
③把橡皮泥從量筒中取出，并捏成實心的，再放入量筒的水中，此時水面到達的位置為V3，
則浸沒水中排開水的體積V排2=V3-V1，可求橡皮泥的體積V=V3-V1．
（2）公式：ρ=$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{{V}_{3}-{V}_{1}}$ρ水．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

13．在“測定滑輪組機械效率”實驗中，小明用如圖甲所示的滑輪組進行了三次實驗，數(shù)據(jù)見下表
實驗次數(shù)物重G/N測力計示數(shù)F/N物體上升高度h/cm測力計移動距離s/cm
141.726
241.739
341.7618
（1）請計算，小明發(fā)現(xiàn)三次實驗滑輪組的機械效率均相同，其值為78.4%；
（2）分析表中數(shù)據(jù)，可知機械效率與物體上升高度 無關(guān)；
（3）小紅在小明的滑輪組上又加了一個滑輪，如圖乙所示這是為了改變改變拉力方向．
（4）他倆在實驗中所掛鉤碼重量相同，若忽略繩重及摩擦，則他倆所得機械效率相同（選填“相同”或“不同”）．理由是有用功與額外功均相同．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

10．航天員在太空艙外工作時，必須通過無線電通信設(shè)備進行交談，說明電磁波的傳播不需要（選填“需要”或“不需要”）介質(zhì)，電路修理工人工作時一般都帶上橡膠手套，因為橡膠屬于絕緣體（選填“導體”或“絕緣體”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

17．隨著生活水平的提高，新型智能掃地機器人逐步進入普通家庭，如圖是某型號掃地機器人，該機前置大半徑旋轉(zhuǎn)式雙邊刷，中設(shè)V型滾刷，后置拖布，集掃卷拖于一體，高效干凈；還具有定時預約清掃、智能遠程操控、智能回歸充電等功能，其銘牌上的部分參數(shù)如下表，請解答下列有關(guān)問題．
工作電壓15V
額定功率30W
電池容量2000mAh
充電時間5h
平均速度0.3m/s
（1）掃地機器人持續(xù)正常工作0.5h通過的路程是多少？
（2）掃地機器人正常工作時的電流是多大？
（3）如圖乙所示，當機器人檢測到電池容量低至5%時會自動返回充電，此時機器人剩余的電能是多少？
（4）若返回過程中剩余電池容量的20%用于克服阻力做功，機器人離充電座距離為60米時恰好能順利返回充電，則返回過程中受到的阻力是多大？

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

9．在做“測小燈泡額定功率”的實驗時，燈泡上標有“3.8V”字樣，燈絲電阻約為10Ω．小紅設(shè)計了如圖1實驗電路圖，并選擇了相應的器材：電源（電壓為6V且穩(wěn)定不變）、電流表（0-0.6A  0-3A）、電壓表（0-3V  0-15V）、開關(guān)一只，導線若干，滑動變阻器三個：R1（5Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.3A）、R3（20Ω 0.5A）．

（1）連接實物時，電壓表應選0-15V量程，滑動變阻器應選用R3（選填“R1”、“R2”、“R3”）；
（2）連接實物時，小紅發(fā)現(xiàn)電壓表0-15V量程損壞，0-3V量程能正常使用，打算去找老師換一塊新的電壓表，同組的小明卻說：“不用換，利用現(xiàn)有的器材也可以完成實驗．”你知道小明打算怎樣做嗎？請將小明的實驗電路圖畫在如圖2的虛線框內(nèi)．
（3）如果按照小明的電路圖進行實驗，你建議同學們在實驗過程中應注意什么問題．（寫出一條即可）閉合開關(guān)前，不能將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

16．某學習小組在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，電源電壓6V不變，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（2）某次實驗時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，則此時滑動變阻器兩端的電壓為2.2V；如果要使燈泡正常發(fā)光，變阻器的滑片P應該向B（選填“A”或“B”）端移動．
（3）小菁同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定電功率是0.75W．
（4）某同學連接好電路并檢查連接方式無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表示數(shù)幾乎為零，電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)；該同學向右移動滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡仍然不亮、電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)明顯增大，則下列哪種故障可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象BD
A．燈泡開路            B．燈泡短路
C．滑動變阻器開路      D．電壓表短路．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

13．小王做“測量小燈泡電功率”的實驗所用器材有：標有“2.5V”字樣、正常發(fā)光時阻值約為13Ω 的完全相同的小燈泡兩個，電壓恒為3V 的學生電源，標有“20Ω  1A”的滑動變阻器，電流表，電壓表，開關(guān)及導線若干．

（l） 圖甲是實驗電路圖，圖乙是他的實物連接圖，接線過程中有一處連接錯誤，請在錯誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導線進行改正，要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）小土在實驗之前檢查儀表時發(fā)現(xiàn)：電流表有電流通過時能自由偏轉(zhuǎn)；電流表未接入電路時，電流表指針如圖丙所示，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是電流表使用前沒有將指針調(diào)到零刻度線處．
（3）按電路圖正確連接后，閉合開關(guān)，燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)造成這種現(xiàn)象的原因可能是C（填正確選項前的字母）
A．滑動變阻器斷路      B．開關(guān)接觸不良    C．小燈泡與燈座接觸不良    D．電流表斷路
（4）排除故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器滑片位置，將電壓表和電流表的示數(shù)填人右表中．從表中可知小燈泡的額定功率為0.5W．
（5）若將兩個小燈泡串聯(lián)后直接接在3V 電源的兩端，兩燈消耗的總電功率為0.48W．
電壓表的示數(shù)U/V電流表的示數(shù)I/A小電燈的功率P/W
1.50.16
2.50.20
2.80.22

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

14．如圖所示電路中，當S1、S2斷開，S3閉合時，L1與L2串聯(lián)；若同時閉合S1、S2、S3，則會造成電路短路．

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同步練習冊答案