20．某實驗小組在探究“小燈泡發(fā)光時的亮度與其電功率的關(guān)系”實驗中，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，導(dǎo)線若干．
（1）請在下面的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖．
（2）已知小燈泡正常發(fā)光時的電流約為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際功率和亮度．
（3）請畫出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格．

分析 （1）利用P=UI求功率，則需要測出用電器兩端的電壓以及流過它們的電流；據(jù)此設(shè)計電路；
（2）探究小燈泡的亮度與實際電功率的關(guān)系，需使燈泡兩端電壓小于額定電壓、燈泡額定電壓和大于額定電壓；
（3）表格需要記錄測量值和計算得到的值，以及燈泡的明暗程度，還要考慮多次測量．

解答 解：（1）根據(jù)公式P=UI，測出電壓U、電流I，可以求電功率；故電路圖如下：

（2）探究小燈泡的亮度與實際電功率的關(guān)系，需要移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)比額定電壓略低或略高，因此將滑動變阻器的滑片向最小阻值端緩慢滑動，同時觀察電壓表和小燈泡的發(fā)光情況，改變小燈泡兩端的電壓進行多次測量，是比較小燈泡不同電壓的實際功率和亮度；
（3）表格需要記錄電壓、電流、電功率以及燈泡的亮度，至少要進行三次實驗；如下表所示

次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W小燈泡的亮度
1    
2    
3    
故答案為：（1）電路圖如上圖所示：（2）將滑動變阻器的滑片向最小阻值端緩慢滑動，同時觀察電壓表和小燈泡的發(fā)光情況；比較小燈泡不同電壓的實際功率和亮度．

點評 本題考查設(shè)計電路圖，設(shè)計實驗原理、表格設(shè)計、實驗中需要注意的事項等，難度較大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：作圖題

19．如圖所示，畫出力F對O點的力臂，并用字母L表示．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖是一火災(zāi)報警系統(tǒng)的原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，其電阻會隨溫度升高而減小，R1為定值電阻，電源電壓恒定不變．當R2所在處出現(xiàn)火災(zāi)時，下列判斷正確的是（　�。�
A．電流表示數(shù)減小B．電壓表示數(shù)減小
C．電路總功率減小D．電阻R1的功率減小

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．在“測定額定電壓為3.8伏小燈泡功率”的實驗中．已知電源電壓是6V，圖甲是小王同學(xué)沒有連接完的實物電路

（1）請用筆畫出導(dǎo)線，將實物電路連接完整，要求滑片P向左移動時，小燈泡變亮．
（2）連好電路閉合開關(guān)，若發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)部位零，產(chǎn)生故障的原因可能是B
A．燈泡處短路                      B．變阻器斷路
C．燈泡處斷路                      D．變阻器短路
（3）實驗時小柯發(fā)現(xiàn)自己無法準確判斷電壓表指針是否指向3.8V（如圖乙）．于是他做了3次實驗，每次實驗都認為電壓表示數(shù)最近接近3.8V，相關(guān)實驗記錄及數(shù)據(jù)處理見下表
 實驗號 電流表示/A 燈泡的額定功/W
 1 0.30 1.140
 2 0.29 1.102
 3 0.32 1.216
如果你是小柯，你認為測得燈泡額定功率應(yīng)為1.15瓦，你這樣處理數(shù)據(jù)的理由是多次測量求平均值，減小誤差．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

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

（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，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)想用此實物圖研究電流與電壓的關(guān)系，他能不能研究？說明理由．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

5．圖甲所示，是小青同學(xué)做“測量2.5V小燈泡正常發(fā)光時的電功率”的實驗電路圖：
（1）要求滑動變阻器的滑片向右移動時，小燈泡變亮，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他在圖甲中完成實物電路的連接．
（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)該是斷開（選填“閉合”或“斷開”）的，滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（3）當電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電功率為1W．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖甲所示，是測量小燈泡電功率的實驗，小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開．請你用筆畫線將甲圖中的實物電路連接完整，要求：滑片向左滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大．
（2）電路連接后，閉合開關(guān)，移動滑片（未達到最小阻值），發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障可能是燈泡短路．
（3）排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V，但某次實驗，電壓表示數(shù)如圖乙所示，欲使小燈泡正常發(fā)光，則滑動變阻器的滑片應(yīng)向D（填“C”或“D”）端滑動．
（4）小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖丙所示為0.3A，則小燈泡額定功率是0.75W．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

9．小強同學(xué)要測量額定電壓為2.5V的小燈泡的功率：如圖所示

（1）請實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變亮）．
（2）該實驗的原理是P=UI，連接電路時，開關(guān)要斷開．
（3）實驗過程中，若小燈泡發(fā)生短路，則下列判斷正確的是C．
A．電壓表可能被燒壞B．小燈泡可能被燒壞C．電流表可能被燒壞D．電壓表和電流表都沒有示數(shù)
（4）排除故障后，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖所示，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.75W．觀察圖丙所示的I-U圖象不是直線的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
（6）整理器材時發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的PB部分比PC部分熱，原因是PB部分和PC部分串聯(lián)，電流相等，PB部分比PC部分的電阻大，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，在通電相同的條件下，PB部分產(chǎn)生的熱量較多，所以熱．
（7）同組的小麗同學(xué)還想利用此電路探究“導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”，她需用定值電阻替換小燈泡才能完成實驗．替換后，她發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了不能使用，聰明的小麗又多拿了一個電流表和一個已知阻值的定值電阻，利用上述器材完成了實驗．圖丁是小麗所設(shè)計的實驗電路圖的一部分，請你在虛線框內(nèi)將電路缺少部分補充完整．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

10．我國古代的文學(xué)作品中，蘊含著豐富的物理知識，閱讀下列內(nèi)容：a．坐井觀天，所見甚��；b．月有陰晴圓缺；c．樓臺倒影入池塘；d．以銅為鑒，可以正衣冠；e．池水映明月；f潭清疑水淺；g．一葉障目，不見泰山．請你按所包含的光學(xué)知識把它們分類（填序號）．屬于光的反射的是cde，屬于光的折射的是f，屬于光的直線傳播的是abg．

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