【題目】小明用“伏安法”測(cè)量一小燈泡（額定電壓為2.5V，正常工作時(shí)燈絲電阻約為10Ω）的電功率，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓為6V）、滑動(dòng)變阻器R1（“10Ω5A”）滑動(dòng)變阻器R2（“50Ω0.5A”）、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，其中有一根導(dǎo)線未畫(huà)出，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成實(shí)物連接，要求滑片向右滑動(dòng)時(shí)電路中電流減小；

（________）

(2)正確連接完電路后，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到_____（選填“A”或“B”）端，再閉合開(kāi)關(guān)，這里主要是讓滑動(dòng)變阻器起_____的作用。為了能夠順利完成該實(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（選填“R1”或“R2”）；

(3)閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是_____。故障排除后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)移動(dòng)滑片記錄了多組數(shù)據(jù)，并作出了如圖乙所示的I-U圖像。據(jù)圖像可知小燈泡的額定功率為_____W；

(4)小明又設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，測(cè)量另一只燈泡的額定功率。已知：電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器R1的最大電阻為R0，燈泡的額定電流為I額。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使電流表示數(shù)為I額；

②只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，保持滑動(dòng)變阻器R1滑片位置不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2，使電流表示數(shù)仍為I額；

③接著將R1的滑片調(diào)至最左端，記下電流表的示數(shù)為I1，再將R1的滑片調(diào)至最右端，記下電流表的示數(shù)為I2；

則：該燈泡額定功率的表達(dá)式P額=_____（用I額、R0、I1和I2表示）；請(qǐng)簡(jiǎn)要分析本實(shí)驗(yàn)方案中滑動(dòng)變阻器R2的作用：_____。

【答案】 B 保護(hù)電路 R2 小燈泡斷路 0.6 等效替代燈泡

【解析】

(1)[1]將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)到電路中，滑片向右滑動(dòng)時(shí)電路中電流減小，即阻值增大，故應(yīng)接A接線柱，如圖所示：

(2)[2][3]使用滑動(dòng)變阻器有時(shí)為了保護(hù)電路，這時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該串聯(lián)在電路中；開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑片調(diào)到阻值最大處，即B端。

[4]電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V，正常工作時(shí)燈絲電阻約為10Ω，滑動(dòng)變阻器需分去3.5V電壓，故滑動(dòng)變阻器最大阻值應(yīng)大于10Ω，為了能夠順利完成該實(shí)驗(yàn)探究，應(yīng)選用R2。

(3)[5] 燈泡不亮，電流表指針幾乎不動(dòng)，電路中無(wú)電流，則為斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的之外部分一定完好，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈泡所在支路斷路，導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了，所以可能的原因是小燈泡斷路。

[6]由圖乙知，燈泡在額定電壓2.5V下的電流為0.24A，所以其額定功率

P額=U額I額=2.5V×0.24A=0.6W

小燈泡的額定功率為0.6W。

(4)[7]只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使電流表示數(shù)為 I額；只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，保持滑動(dòng)變阻器R1滑片位置不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2，使電流表示數(shù)為I額；則R2的電阻等于燈泡的電阻；接著將R1的滑片P調(diào)至最左端，記下電流表的示數(shù)為 I1，再將 R1的滑片P調(diào)至最右端，記下電流表的示數(shù)為 I2。根據(jù)滑片在最左端和最右端電源電壓相等得

I1R2=I2(R0+R2)

R2的電阻為

R2=

則該燈泡額定功率的表達(dá)式

P額=

[8]本實(shí)驗(yàn)方案中滑動(dòng)變阻器R2的作用是等效替代燈泡，從而求出燈泡的電阻。

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：

【題目】如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，從最右端滑至最左端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙。下列說(shuō)法中正確的是（ ）


A.電源電壓為18VB.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15Ω

C.小燈泡的額定功率為6WD.定值電阻R0阻值為6Ω

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，實(shí)驗(yàn)室提供了4根電阻絲，規(guī)格、材料如表中所示，小兵、小紅兩位同學(xué)做出了如下猜想：

①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；

②導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；

③導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)；

編號(hào)

材料

長(zhǎng)度/m

橫截面積/mm2

A

鎳鉻合金

0.5

0.5

B

鎳鉻合金

1.0

0.5

C

鎳鉻合金

0.5

1.0

D

錳銅合金

0.5

0.5

為了驗(yàn)證上述猜想，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路：

(1)如圖所示“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)，在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，則通過(guò)觀察__________來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大��；

(2)為了驗(yàn)證上述猜想③，應(yīng)該選用編號(hào)________兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

(3)如果選用編號(hào)為A、C兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了驗(yàn)證猜想______（填序號(hào)）；

(4)如果選用編號(hào)為A、B兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了驗(yàn)證猜想①。分別將A和B兩電阻絲接入電路中M、N兩點(diǎn)間時(shí)，電阻絲A接入時(shí)電流表示數(shù)較大，電阻較_______；由此，得到的結(jié)論是：材料與橫截面積相同的電阻，長(zhǎng)度越_______；電阻越大；

(5)在最近幾年，我國(guó)城鄉(xiāng)許多地區(qū)進(jìn)行了輸電線路的改造，將原來(lái)細(xì)的鋁質(zhì)輸電線換成較粗的鋁質(zhì)輸電線，這樣就_____了輸電線的電阻，從而可以_______輸電線上的電能損失。（均選填“增大”或“減小”）

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是某電熱器的工作原理圖，R1、R2是發(fā)熱電阻，虛線框?yàn)殡姛崞鞯慕饘偻鈿�，它用一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器多檔位工作的要求。其中旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤(pán)，在圓盤(pán)的左邊緣依次有4個(gè)金屬觸點(diǎn)①、②、③、④，右邊緣是一金屬板，可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個(gè)觸點(diǎn)與右邊緣的金屬板同時(shí)連通。如旋到圖中位置S時(shí)，金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)同時(shí)與右邊緣金屬板接通。

（1）小明想在電路中加一個(gè)“傾倒開(kāi)關(guān)”，使電熱器被碰倒時(shí)能自動(dòng)斷開(kāi)電路，以免引起火災(zāi)。該開(kāi)關(guān)最好應(yīng)安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的__________點(diǎn)處。

（2）如果R1＝R2，旋鈕開(kāi)關(guān)旋到位置S時(shí)的電功率為1000W，求R1和R2的阻值。

（3）當(dāng)旋鈕開(kāi)關(guān)旋到位置T時(shí)，通電1min消耗的電能是_______？絕緣圓盤(pán)這些電能若用于加熱水，且加熱效率為70%，能使0.5kg、20℃的水溫度升高_______？水的比熱容C水=4.2×103J/（kg℃）。

（4）某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量（長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流）如下表，請(qǐng)你計(jì)算說(shuō)明應(yīng)選橫截面積為的銅芯導(dǎo)線作為該電熱器的輸出導(dǎo)線，才符合既適用又經(jīng)濟(jì)的原則_________？

導(dǎo)線規(guī)格

橫截面積S/mm2

0.5

1

1.5

2.5

安全載流量I/A

4

8

12

20

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的滑輪組提升重物，用F=200N的力拉繩子，將重為350N的物體向上勻速提升2m。不考慮繩重及摩擦，則動(dòng)滑輪的自重為_____N；拉力F做的功為_____J；僅改變下列選項(xiàng)中的哪個(gè)條件，該滑輪組的機(jī)械效率會(huì)發(fā)生改變？_____。

A．改變拉力F的大小 B．改變物體的提升速度

C．改變所提升物體的重量 D．改變滑輪組的繞線方法

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（題文）如圖所示，將小車(chē)放在水平桌面上，用輕繩跨過(guò)定滑輪與鉤碼相連，在輕繩的拉力作用下沿桌面做勻速運(yùn)動(dòng)。若突然剪斷輕繩，則小車(chē)

A. 將運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越慢 B. 將立即停止運(yùn)動(dòng)

C. 將繼續(xù)向前勻速運(yùn)動(dòng) D. 受到的摩擦力將越來(lái)越大

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某海洋公園向游客展示的一只企鵝，該企鵝的重力為24N，企鵝站立時(shí)，腳掌觸地總面積為0.006m2（g=10N/kg）。則：

(1)企鵝在雪地上行走很緩慢，一旦遇到危險(xiǎn)，身體趴在雪地上，腳掌向后蹬地，滑行很快，如圖乙所示，此時(shí)使企鵝快速前進(jìn)的力的施力物體是_____（企鵝/腳掌/雪地）。若企鵝滑行的速度為8.5m/s，則企鵝能否在6分鐘內(nèi)逃出3000m的危險(xiǎn)區(qū)域？_____

(2)該企鵝的質(zhì)量為多大_____？企鵝行走時(shí)，腳掌對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多大？_____

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為30歐，滑動(dòng)變阻器銘牌已模糊不清，只能辨識(shí)出標(biāo)有“1A”字樣。電鍵S斷開(kāi)時(shí)，電流表A的示數(shù)為0．4安。

①求電源電壓U。

②閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P移到某點(diǎn)M處，然后將滑片P從M點(diǎn)向左移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)的最大變化量為0．2安，將滑片P從M點(diǎn)向右移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)的最大變化量也為0．2安，求滑片P在M點(diǎn)時(shí)電流表A的示數(shù)。

③求在第②小題滑片P移動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器R2的取值范圍。

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