15．在“測量標(biāo)有2.5V字樣小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為4.5V的電源和標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動變阻器，小東已連接好如圖甲所示的部分實(shí)驗(yàn)電路．

（1）請用筆劃線代替導(dǎo)線將電路連接完整，要求閉合開關(guān)后，使滑片P向右端移動時(shí)小燈泡的亮度變亮．連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表的示數(shù)為0，電流表示數(shù)不為0，則出現(xiàn)故障的原因可能是小燈泡短路；
（2）故障排除后，閉合開關(guān)，移動滑片至某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示為2.2V．接下來他改變滑片的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓值和電流值，繪制成如圖丙所示的圖象，由圖象可知該燈泡的額定功率是0.5W．
（3）某同學(xué)想用此實(shí)物圖研究電流與電壓的關(guān)系，他能不能研究？說明理由．

分析 （1）滑動變阻器要串聯(lián)在電路中，且按“一上一下”的方式接入電路；
電流表有示數(shù)，說明電路為通路，然后根據(jù)燈泡不亮和電壓表示數(shù)為零以及斷路和短路的特點(diǎn)判斷電路故障；
（2）由圖示電壓表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)；
由圖象找出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率；
（3）要得出電流和電壓的關(guān)系，需保持電阻不變．

解答 解：（1）滑動變阻器按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，要使滑片P向右端移動時(shí)小燈泡的亮度變亮，
此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值減小，故應(yīng)將滑動變阻器的D接線柱與電流表的“-”接線柱連接，如圖所示：

連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，
電流表示數(shù)不為0，說明電路為通路；電壓表示數(shù)為0，說明與電壓表并聯(lián)的小燈泡短路．
（2）由圖乙可知，電壓表選擇的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V；
由圖丙可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓U=2.5V時(shí)，對應(yīng)的電流I=0.2A，
則小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（3）不能．要想研究電流與電壓的關(guān)系，需要控制電阻一定；
而本題中，小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大，沒有控制電阻一定．
故答案為：（1）見上圖；小燈泡短路；
（2）2.2； 0.5；
（3）不能．想研究電流與電壓的關(guān)系，需要控制電阻一定；
而本題中，小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大，沒有控制電阻一定．

點(diǎn)評 此題是測定小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接、電表的讀數(shù)及電功率的計(jì)算等，同時(shí)涉及到了燈絲電阻與溫度的關(guān)系，屬于電學(xué)實(shí)驗(yàn)�？嫉膬�(nèi)容，也是需要我們重點(diǎn)掌握的內(nèi)容．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

14．光在真空中的傳播速度是3×108 m/s，在同一種均勻物質(zhì)中，是沿直線 傳播的．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

15．下列現(xiàn)象中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（　�。�
A．小孩玩滑滑梯，臂部發(fā)熱B．用火爐燒水，水的溫度升高
C．用鋸條鋸木頭，鋸條發(fā)熱D．用砂輪磨菜刀，菜刀的溫度升高

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

3．探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)時(shí)，小明按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①按圖所示的電路圖連接電路；②閉合開關(guān)，排除故障，用電壓表測出L1兩端的電壓；③在測L2兩端的電壓時(shí)，小明為了節(jié)省時(shí)間，采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動，只斷開A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上；④測出AC間的電壓，得出結(jié)論．
為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，建議采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動，只斷開A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上．同組同學(xué)認(rèn)為他的方法不能測出L2兩端的電壓，原因是電壓表的指針會反向偏轉(zhuǎn)．
（2）小華組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中使用兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡順利測出AB、BC、AC間的電壓記錄在如表中，他們依據(jù)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和，且各用電器兩端的電壓都相等．請你對小華組探究過程中的不妥之處進(jìn)行改進(jìn)：換用不同的燈泡多次實(shí)驗(yàn)．
UAB/VUBC/VUAC/V
2.41.43.8
（1）在拆接電路時(shí)，開關(guān)必須斷開；
（2）實(shí)驗(yàn)中最好選擇規(guī)格不同（填“相同”或“不同”）的小燈泡．
（3）在測L1兩端電壓時(shí)，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零，則電路的故障可能是燈L1短路或燈L2斷路；
（4）小明用上面的方法能否測出L2兩端的電壓？不能，理由是電壓表的指針會反向偏轉(zhuǎn)；
（5）方法改進(jìn)后，測出AB、BC、AC間的電壓記錄在表格中，小明分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和．此實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上存在的不足之處是實(shí)驗(yàn)只做了一次，不能得出普遍結(jié)論，改進(jìn)方法換用不同的燈泡多次實(shí)驗(yàn)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

10．李瑞同學(xué)在參加物理實(shí)驗(yàn)技能大賽時(shí)，對串聯(lián)電路電壓規(guī)律進(jìn)行了探究．
【猜想與假設(shè)】串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和．
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）按如圖所示的電路圖連接電路；
（2）閉合開關(guān)，用電壓表測出L1兩端的電壓UAB，將UAB的數(shù)值記錄在表格中；
（3）斷開開關(guān)，電壓表所接的B點(diǎn)不動，只斷開A點(diǎn)，并改接到C點(diǎn)上，閉合開關(guān)，打算用電壓表測出L2兩端的電壓UBC，但實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)了故障，沒有測出UBC的電壓值．
實(shí)驗(yàn)記錄表格如表所示：
UAB/VUBC/VUAC/V
由于電路出現(xiàn)了故障，實(shí)驗(yàn)沒有完成，請你完成下面的交流與評估問題．
【交流與評估】
（1）在拆接電路時(shí)，開關(guān)必須斷開（填“閉合”或“斷開”）；
（2）李瑞同學(xué)用上面的方法能否測出L2兩端的電壓？為什么？不能，電壓表正負(fù)接線柱接反了；
（3）故障排除后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示，李瑞同學(xué)分析后得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓不等于各用電器兩端的電壓之和；他的結(jié)論與猜想是否相符不相符；這個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上還存在的不足之處是實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少了，不能得出普遍性結(jié)論．
UAB/VUBC/VUAC/V
2.41.43.75

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

20．某實(shí)驗(yàn)小組在探究“小燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與其電功率的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，所選用的器材有：3V的穩(wěn)壓電源、額定電壓為2.5V的小燈泡、電壓表、電流表、開關(guān)、滑動變阻器各一個(gè)，導(dǎo)線若干．
（1）請?jiān)谙旅娴奶摼�框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）已知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為0.3A，在正確地連接電路，并通過了試觸后，接下來要進(jìn)行的操作是：閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向最小阻值端緩慢滑動，同時(shí)觀察電壓表和小燈泡的發(fā)光情況，這樣做的目的是：比較小燈泡不同電壓的實(shí)際功率和亮度．
（3）請畫出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖甲所示是“測量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中電源用的是2節(jié)新干電池，滑動變阻器的銘牌標(biāo)有“50Ω  1A”，選用的小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）小敏連接了如圖甲所示的部分實(shí)物電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整；
（2）小勇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，則其原因可能是燈泡斷路；
（3）排除故障，開始實(shí)驗(yàn)，移動變阻器滑片，直至燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該燈泡的額定功率為0.5W；
（4）在不改變圖甲電路和元件的前提下，能否利用控制變量法來探究電流與電壓的關(guān)系？不能；為什么？燈泡的電阻隨溫度變化，不能控制電阻不變；
（5）物理老師在上課之前，查閱了該規(guī)格小燈泡的I與U的關(guān)系部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
U/V0.200.801.402.002.502.90
I/A0.020.080.130.180.21
實(shí)驗(yàn)過程中，小勇發(fā)現(xiàn)無法得到上述表格中的一組數(shù)據(jù)，請根據(jù)所學(xué)的知識進(jìn)行推斷應(yīng)是第1次（填序號）數(shù)據(jù)，理由是無論如何移動滑片，燈泡兩端電壓都無法為0.2V，滑動變阻器的最大阻阻不足，如果想得到表中完整的數(shù)據(jù)可以采取的相應(yīng)措施更換最大阻值大一些的滑動變阻器．

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4．如圖甲所示，是小軒在“測量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的實(shí)驗(yàn)電路．所用小燈泡的額定電壓為3.8V，電源是電壓為6V且保持不變的蓄電池組．
（1）閉合開關(guān)S前，滑片P應(yīng)滑到B端．（填“A”或“B”）
（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)物圖補(bǔ)充完整．

（3）實(shí)驗(yàn)開始，當(dāng)開關(guān)閉合，變阻器滑片P向左移動時(shí)，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大．（填“變大”“變小”或“不變”）
（4）電路連接正確后，小明他們正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中．若第二次測量時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則此時(shí)電路中電流為0.44A，可得小燈泡的額定功率為1.672W．分析表中數(shù)據(jù)，請寫出你還能得出的一個(gè)結(jié)論：通過燈泡的電流隨燈泡電壓的增大而增大．
實(shí)驗(yàn)序號123
小燈泡兩端的電壓U/V3.03.84.5
通過小燈泡的電流I/A0.360.45
小燈泡的發(fā)光亮度較暗正常發(fā)光很亮
（5）如果電壓表的0～15V量程被損壞，只有0～3V量程能正常使用，實(shí)驗(yàn)室里也沒有其他電壓表可供更換，要求利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率．請?jiān)谔摼�框中畫出電路圖．
（6）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小軒還計(jì)算出燈泡的電阻，他發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，請分析造成這種差異的原因：燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而變大．
（7）另一組的小雷剛連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．在一旁的小紅一驚，提醒小雷，小雷想，我的實(shí)驗(yàn)連線沒有出問題啊!請你說出小雷在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：
①開關(guān)未斷開；
②滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處．
（8）做完實(shí)驗(yàn)后，小軒將測燈泡實(shí)際功率實(shí)驗(yàn)與以前做過的測某一固定電阻阻值的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有許多相似的地方，也有不同之處．請你寫出一個(gè)不同之處：實(shí)驗(yàn)原理不同，測電功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI，測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R=$\frac{U}{I}$．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．小明同學(xué)做“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，已知電源電壓約為6V，小燈泡額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻估計(jì)在10Ω左右．

（1）圖甲是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖，圖乙是根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片移至最右端（填“左”或“右”），實(shí)物圖中有一處錯誤或不妥是：電壓表選大量程了．
（2）連接電路時(shí)，他發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)滑動變阻器，分別是“10Ω  2A”和“30Ω  1A”，你認(rèn)為他應(yīng)該選擇規(guī)格為“30Ω 1A”的滑動變阻器．
（3）小明選用了合適的滑動變阻器后，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，電流表示數(shù)如丙圖所示，小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率為0.6W．要想使小燈泡正常發(fā)光，他應(yīng)將滑片P繼續(xù)向左（填“左”或“右”）移動，移動時(shí)由于操作不當(dāng)，發(fā)現(xiàn)小燈泡閃亮一下后熄滅，電壓表有明顯示數(shù)，而電流表幾乎無示數(shù)，造成這種現(xiàn)象的原因是：燈泡斷路．
（4）小明想：雖然沒有測出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，但根據(jù)第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)值可以求得小燈泡的電阻，再依據(jù)公式P額=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{R}$仍可以求出小燈泡的額定功率．你認(rèn)為他的想法合理嗎？（若不合理，請說明理由）不合理，因?yàn)闊襞莸碾娮桦S溫度的變化而變化，兩次燈泡電阻不相等．

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