【題目】等效替代法是科學(xué)研究中常用的思維方法之一，等效替代法是在保證某種效果（特性和關(guān)系）相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法．例如在研究平面鏡成像特點(diǎn)時，我們遇到的難題是平面鏡成虛像，無法確定虛像的位置，我們用一只與點(diǎn)燃蠟燭完全相同的未點(diǎn)燃蠟燭等效代替了那個虛像．小明按如圖所示的電路圖做“測量小電燈的額定功率”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計電路圖如圖所示，可小明發(fā)現(xiàn)電壓表已經(jīng)損壞，身邊只有兩個電流表，定值電阻一個（阻值已知為R），開關(guān)若干，一個3V的電源，一個滑動變阻器，一個額定電壓為2.5V小燈泡，導(dǎo)線若干，小明如何測小燈泡的額定功率？請幫助小明完成實(shí)驗(yàn)（畫出電路圖，簡要寫出操作步驟和你需要測量的物理量，最后根據(jù)已知物理量和你測量的物理量寫出小燈泡的額定功率的表達(dá)式）P額=________

【答案】電路圖如下所示：

步驟：①閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使A2示數(shù)為，此時燈泡正常發(fā)光；

②讀出此時電流表A1的示數(shù)I1；

表達(dá)式：2.5VI1。

【解析】

要測量燈泡的額定功率，需使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，可將燈泡與電阻R并聯(lián)，當(dāng)R兩端電壓等于2.5V時，燈泡正常發(fā)光，測出此時燈泡電流，由P=UI可得出燈泡的額定功率。

根據(jù)等效替代的思想，可通過已知阻值的R電壓間接得到燈泡L的電壓，所以將燈泡與已知阻值的定值電阻R并聯(lián)，當(dāng)R兩端電壓為2.5V時燈泡正常發(fā)光，測出此時通過燈泡的電流即可。電路圖如下所示：

步驟：①閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使A2示數(shù)為，此時燈泡正常發(fā)光；

②讀出此時電流表A1的示數(shù)I1；

表達(dá)式：P額=U額I1=2.5VI1。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】汽車已經(jīng)走進(jìn)了很多普通農(nóng)村家庭，最近方文同學(xué)也購買了一輛小汽車，方文同學(xué)十分高興，將汽車?yán)锢锿馔饪戳藗�遍，并且進(jìn)行了認(rèn)真地思考，發(fā)現(xiàn)汽車上許多地方都用到了物理知識，下面就是他思考的問題，請你和他一起解答。

（1）汽車發(fā)動機(jī)是汽油機(jī)，從能源可否再生角度看，汽油是_____（選填“可再生”或“不可再生”）能源；發(fā)動機(jī)工作時，_____沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

（2）若汽車油箱的容積為60L（dm3），內(nèi)裝密度為0.71×103kg/m3、熱值為4.61×107J/kg的汽油，則油箱最多可以裝多少千克的汽油______？

（3）若轎車以60kW的恒定功率啟動做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中受到的阻力不變，運(yùn)動速度v與時間t的關(guān)系如圖所示，則在0﹣50s時間內(nèi)，轎車發(fā)動機(jī)所做的功為多少_____？轎車在運(yùn)動過程中受到的阻力為多少________？

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某電子元件與滑動變阻器串聯(lián)接在電壓恒定的電源兩端．閉合開關(guān)，向左移動滑動變阻器的滑片P，在此過程中，分別記下多組電表的示數(shù)，并繪制出如圖中的I﹣U圖象AE．分析圖象可知，該電子元件的電阻________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．如果將圖象AE延長，與橫坐標(biāo)交于F點(diǎn)，則此時電壓表示數(shù)為________V．當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測出的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)為________（選填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是在物理實(shí)驗(yàn)是測量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)裝置，小燈泡上標(biāo)有2.5V的字樣，采用兩節(jié)新的干電池做電源．

(1)為保護(hù)電路元件安全，連接電路時開關(guān)應(yīng)___；圖中有一根導(dǎo)線還沒有連好，應(yīng)該把它接在電壓表___（選填“0”、“3”或“15”）接線柱上．

(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至___（選填“C”或“D”）端；閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)為2V，為測量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向__（選填“C”或“D”）端滑動，直到電壓表示數(shù)為2.5V時為止．

(3)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為____．

(4)利用所測數(shù)據(jù)也能計算出燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻為___（保留到整數(shù)位）．

(5)他通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，測出了三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表所示．經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度不同時，不但電功率不同，而且電阻也不同，你認(rèn)為造成電阻不同的原因是___．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】一宇航員用托盤天平和彈簧測力計研究物體在地球上和月球上受到的重力和物體質(zhì)量的關(guān)系，他得到如表一和表二所示的數(shù)據(jù)：

表一：在地球上

實(shí)驗(yàn)序號

質(zhì)量（kg）

重力（N）

重力/質(zhì)量/（N/kg）

1

0.2

1.96

9.8

2

0.3

2.94

9.8

3

0.4

3.92

9.8

表二：在月球上

實(shí)驗(yàn)序號

質(zhì)量（kg）

重力（N）

重力/質(zhì)量/（N/kg）

4

0.2

0.32

1.6

5

0.3

0.48

1.6

6

0.4

0.64

1.6

(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2、3（或4、5、6）的數(shù)據(jù)的倍數(shù)關(guān)系，可以歸納出的初步結(jié)論是：__________________________________________。

(2)分析比較_____的數(shù)據(jù)后（填寫實(shí)驗(yàn)序號），可以歸納出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體在地球上受到的重力比在月球上受到的大。

(3)結(jié)合表中的數(shù)據(jù)可知，一個質(zhì)量為60kg的中學(xué)生，到月球上后，他的質(zhì)量為_____kg，在月球上受到的重力為_____N。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開，甲、乙兩表為電流表時，R1和R2消耗的功率P1：P2=2：3；當(dāng)開關(guān)S和S1都閉合，甲、乙兩表為電壓表時，兩電壓表示數(shù)為V甲：V乙和R1、R2消耗的功率P1′：P2′分別為

A. 5：2 3：2 B. 2：3 4：9

C. 5：2 2：3 D. 2：3 9：4

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】彈簧測力計下懸掛一物體，當(dāng)物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)為5N，當(dāng)物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)為3N，現(xiàn)將物體從彈簧測力計上取下放入水中，則該物體靜止時所受浮力是___________N，該物體的密度為___________kg/m3。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V，正常發(fā)光時燈絲電阻約為10 Ω，所用滑動變阻器的最大阻值為40 Ω.

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接______________；

(2)同學(xué)們進(jìn)行試觸時，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是____________(填“小燈泡斷路”“小燈泡短路”或“滑動變阻器斷路”)；

(3)某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8 V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向________(填“A”或“B”)端移動滑片，同時視線應(yīng)注意觀察________(填“電流表”或“電壓表”)示數(shù)，當(dāng)燈正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是________ W；

(4)某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數(shù)始終保持2 V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻R的阻值不能大于________ Ω.

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下列四個情景的說法錯誤的（　�。�

A.發(fā)聲揚(yáng)聲器旁的燭焰晃動，說明聲波能傳遞能量

B.不能聽到真空罩中鬧鐘的鬧鈴聲，說明聲波的傳播需要介質(zhì)

C.發(fā)聲的音叉將乒乓球彈開，說明發(fā)聲的物體在振動

D.8個相同玻璃瓶裝不同高度的水，敲擊它們時發(fā)出聲音的音色不同

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