7．小麗同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有3.8V字樣的小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時(shí)的電阻，于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一些器材，連接了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定不變．
（1）請(qǐng)你寫(xiě)出小麗測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理R=$\frac{U}{I}$．
（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物連接完整（要求滑片向左移，燈泡變亮）．
（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，她發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，其故障原因是燈泡短路．
（4）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.38A，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是10Ω．
（5）完成以上實(shí)驗(yàn)后，小麗向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，借助部分現(xiàn)有的器材，設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)出了小燈泡的額定功率，請(qǐng)你幫助她完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)S1，將開(kāi)關(guān)S2撥到觸點(diǎn)2（選填“1”或“2”）移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為3.8V．
②保持滑片的位置不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1（選填“1”或“2”）讀出電壓表的示數(shù)U．
③小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=$\frac{3.8V（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．

分析 （1）測(cè)電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）由滑片向左移動(dòng)燈泡變亮可知電路中的電流應(yīng)變大，根據(jù)變阻器的使用即可應(yīng)將變阻器滑片右邊的電阻連入電路，據(jù)此連接實(shí)物圖，畫(huà)出電路圖．
（3）電流表有示數(shù)說(shuō)明電路通路，電壓表無(wú)示數(shù)且燈泡不亮，說(shuō)明電壓表并聯(lián)部分短路；
（4）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（5）由圖可知：沒(méi)有電流表的情況下，利用定值電阻和電壓表代替電流表與燈泡串聯(lián)，首先使燈泡兩端的電壓等于3.8V，然后測(cè)出此時(shí)定值電阻兩端的電壓，便可求出電路中的電流，根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定電功率．

解答 解：
（1）測(cè)燈泡電阻實(shí)驗(yàn)的原理是：R=$\frac{U}{I}$；
（2）測(cè)燈泡電阻實(shí)驗(yàn)，變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，由滑片向左移動(dòng)燈泡變亮可知電路中的電流應(yīng)變大，根據(jù)變阻器的使用即可知，將滑動(dòng)變阻器左下接線柱A連入電路，實(shí)物電路圖如圖所示：

（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表并聯(lián)部分短路，即燈泡短路；
（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為3.8V，電流表的示數(shù)為0.38A，
則燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{38V}{0.38A}$=10Ω；
（4）①燈泡的額定電壓為3.8V，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為3.8V，燈泡正常發(fā)光；
②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，S2接1，讀出電壓表示數(shù)U．
③由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得通過(guò)燈泡的電流：
I=IR=I0=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$，
燈泡額定功率：P=U額I=$\frac{3.8V（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）見(jiàn)上圖；（3）燈泡短路；（4）10；（5）2；3.8；1；$\frac{3.8V（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了伏安法測(cè)電阻的原理和實(shí)物電路圖的連接、電路故障的判斷、歐姆定律的應(yīng)用等．最后一問(wèn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是本題的難點(diǎn)，關(guān)鍵是能利用電壓表與已知阻值的電阻結(jié)合，根據(jù)電路特點(diǎn)達(dá)到測(cè)電流的目的．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．觀看了電視播放的飛機(jī)在空中水平飛行投彈攻擊地面目標(biāo)的軍事學(xué)習(xí)后，軍事迷小兵對(duì)炮彈離開(kāi)飛機(jī)后影響其水平飛行距離大小的因素產(chǎn)生了兩個(gè)猜想：
①飛機(jī)水平飛行的速度越大，炮彈離開(kāi)飛機(jī)后飛行的水平面距離越遠(yuǎn)；
②炮彈離開(kāi)飛機(jī)后飛行的水平距離跟飛機(jī)飛行高度有關(guān)．
為了驗(yàn)證猜想，小兵在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
（1）讓水球從光滑斜槽上的A點(diǎn)自由滑下，經(jīng)C點(diǎn)后沿水平方向運(yùn)動(dòng)離開(kāi)斜槽，最后落在地面上的P1點(diǎn)．
（2）保持斜槽的高度不變，讓小球從斜槽上的B點(diǎn)自由滑下，經(jīng)C點(diǎn)離開(kāi)斜槽，最后落在地面上的P2點(diǎn)．此時(shí)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）上一步中小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度，由此可證明猜想①是正確（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．
（3）為驗(yàn)證猜想②，應(yīng)控制小球離開(kāi)C點(diǎn)時(shí)速度不變．小兵增加h的高度，仍讓小球從A點(diǎn)自由滑下，此時(shí)小球落在地面上的P3點(diǎn)，比較OP3和OP1（選填“OP1”或“OP2”）可得結(jié)論：飛機(jī)飛行的高度越高，炮彈離開(kāi)飛機(jī)后飛行的水平距離越大（選填“大”或“小”）

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

14．在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，電流表Al的示數(shù)為0.3A，電流表A的示數(shù)為0.5A．求：
（1）電源電壓．
（2）通過(guò)電阻R2的電流．
（3）電阻R2的阻值，
（4）R1消耗的功率．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．現(xiàn)有電壓不變的電源、電流表、阻值為R0的定值電阻和待測(cè)電阻Rx各一個(gè)，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．請(qǐng)你在同一電路中不改接電表的位置測(cè)出Rx的阻值：
（1）在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量Rx阻值的電路圖；
（2）寫(xiě)出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟并用字母表示所測(cè)出的物理量；
（3）寫(xiě)出電阻Rx的表達(dá)式：Rx=$\frac{{I}_{0}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．為了測(cè)量未知電阻Rx的阻值，小明選擇了一塊已經(jīng)調(diào)好的電流表、一個(gè)阻值已知的定值電阻R0、一個(gè)符合要求的電源、兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1和S2，并連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)幫助小明完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
（1）只閉合開(kāi)關(guān)S1，讀出電流表示數(shù)為I1；閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I2；
（2）用實(shí)驗(yàn)測(cè)量值求出電阻Rx表達(dá)式為：Rx=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}$．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．在用“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，有兩位同學(xué)分別選用定值電阻和小燈泡為測(cè)量對(duì)象，在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，畫(huà)出定值電阻和小燈泡的U-I圖象，分別如圖甲、乙所示，則對(duì)于圖象的分析，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．由甲圖可知，定值電阻的阻值為1Ω
B．由甲圖可知，定值電阻它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變
C．由乙圖可知，小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān)
D．為了減小誤差，應(yīng)該用多次測(cè)量取平均值的方法測(cè)定小燈泡的電阻

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．在測(cè)量“小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，選用電壓恒為6V的電源，額定電壓“3.8V”的小燈泡．如圖甲是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路．
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整．（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向A端移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗，連線不能交叉）
（2）在連接電路時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至阻值最大，這是為了保護(hù)電路；
（3）正確連好電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光，故障的原因不可能是B；
A．電流表處有開(kāi)路
B．電壓表與燈泡相連接的導(dǎo)線接觸不良
C．導(dǎo)線接觸不良                 
D．小燈泡L的燈絲斷了
（4）閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡正常發(fā)光的電阻是10Ω．
（5）若實(shí)驗(yàn)時(shí)，上述電路中僅電壓表上標(biāo)有“15V”的接線柱已損壞，且暫無(wú)條件修復(fù)在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，你的方法是用電壓表0～3V量程并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端．
（6）在燈絲中的電流逐漸增大的過(guò)程中，燈絲的電阻變大，原因是：燈絲電阻隨溫度的升高而變大．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率，圖1已經(jīng)畫(huà)出了實(shí)驗(yàn)電路圖．
（1）如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確，請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的接法．

（2）在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)該把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最右（選填“左”或“右”）端．該同學(xué)在開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，經(jīng)檢查，電路連接無(wú)誤，各元件完好，為了能使小燈泡發(fā)光，下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是C
A．更換一相同規(guī)格的小燈泡            B．檢查電路是否斷路
C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（3）然后正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有關(guān)記錄在表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
電壓（V）2.201.502.50
電流（A）0.220.16
①該同學(xué)觀察到燈的亮度變化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮．你認(rèn)為，根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可得出一些什么結(jié)論呢？燈泡的電壓越大、通過(guò)的電流越大，根據(jù)P=UI燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮（寫(xiě)出一條即可）．
②由于粗心大意，該同學(xué)沒(méi)有記錄燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)，于是他根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出燈泡電阻R=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（2.2V）^{2}}{0.22A}$=10Ω，再計(jì)算出燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{10Ω}$=0.625W．則燈泡的額定功率＜0.625W（選填“＞”、“=”或“＜”），原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
（4）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)（測(cè)量），下列實(shí)驗(yàn)中也都采用了多次實(shí)驗(yàn)（測(cè)量），其中與本實(shí)驗(yàn)中多次實(shí)驗(yàn)的目的不同的是C 
A．探究重力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，改變鉤碼的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)
B．探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，改變定值電阻的阻值進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)  
C．測(cè)量課本的長(zhǎng)度時(shí)，進(jìn)行多次測(cè)量
D．探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律時(shí)，換用不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn)．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

17．如圖甲所示，在“探究不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和煤油（ρ水＞ρ煤油）．選用相同電加熱器的目的是：使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量．
（2）水和煤油的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，加熱3min，a吸收的熱量等于b吸收的熱量（選填“大于”、“小于”、或“等于”）．
①根據(jù)圖甲可判斷出a物質(zhì)是水．
②根據(jù)圖乙可判斷出水吸熱能力強(qiáng)．
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到不同物質(zhì)的吸熱能力不同，物質(zhì)的這種特性用比熱容這個(gè)物理量來(lái)描述．
（4）本實(shí)驗(yàn)采用的物理研究方法是控制變量（或轉(zhuǎn)換）法．

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