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    15．小东同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．

    （1）小东测小灯泡电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
    （2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮）．
    （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，他发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是灯泡短路．
    （4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为0.38 A，小灯泡正常工作时的电阻是10Ω．
    （5）完成上述实验后，小东向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图18-丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
    ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为3.8V；
    ②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1（选填“1”或“2”），读出电压表的示数U；
    ③小灯泡额定功率的表达式为P额=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$（用已知量和测量量表示）．

    分析 （1）伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形式R=$\frac{U}{I}$；
    （2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，根据滑片向左移灯泡的亮度即可判断滑动变阻器应接入的接线柱；
    （3）电流表有示数说明电路通路，电压表无示数且灯泡不亮，说明电压表并联部分短路；
    （4）根据电流表的量程和分度值读出示数，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$的变形公式R=$\frac{U}{I}$求出小灯泡正常工作时的电阻；
    （5）由丙图可知：没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于3.8V，
    然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率．

    解答 解：（1）伏安法测电阻是一种间接测量法，要测小灯泡的电阻，应测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，
    然后根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡的电阻，故测小灯泡电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
    （2）滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路，滑片向左移时灯泡会变亮，
    说明此时滑动变阻器接入电路中的电阻减小，故将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右接线柱连接即可，如下图所示：

    （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，
    说明电压表并联部分短路，即小灯泡短路．
    （4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，
    灯泡正常发光时的电压为3.8V，
    由I=$\frac{U}{R}$得，小灯泡正常工作时的电阻：
    R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω．
    （5）①根据电路图连接电路，闭合开关S1、将开关S2拨到触点2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3.8V．
    ②保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表示数U．
    ③此时定值电阻R0两端的电压U0=U-U额=U-3.8V，
    电路中的电流：I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$
    则小灯泡额定功率：P=U额I=3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．
    故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；
    （2）如上图；
    （3）灯泡短路；
    （4）0.38；10；
    （5）①2；3.8；②1；③$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．

    点评 本题考查了连接实物电路、电路故障分析、实验操作、电表读数、求灯泡功率、实验设计等；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直；
    最后一问：实验设计是本题的难点，知道实验原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．小明发现妈妈在腌制萝卜块时，新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的，浸泡几天后，原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底．他与几位同学对这一现象进行探究，提出如下猜想：
    猜想1：可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉．
    猜想2：可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉．
    猜想3：可能是浸泡几天后，萝卜块密度变大，导致萝卜块下沉．
    经过一番讨论后，他们马上否定了猜想1，认为如果盐水的密度增大，萝卜块只会上浮而不会下沉，与观察到的现象不符（选填“相符”、“不符”）．
    接着他们就猜想2和猜想3进行了如下实验操作．
    ①取三块新鲜的萝卜块，编上编号A、B、C，分别测出它们的质量和体积．
    ②配制一大杯盐水．
    ③将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态．几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，并记录实验数据如表．
    萝卜块编号质量/g体积/cm3密度g/cm3
    放入盐水前放入盐水后放入盐水前放入盐水后放入盐水前放入盐水后
    A63.658.254.848.51.161.2
    B47.342.542.535.41.111.2
    C79.369.871.158.21.121.19
    分析表实验数据可知：（1）猜想2是错误（选填“正确”或“错误”）的．
    （2）综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因是：萝卜块的密度大于盐水的密度，导致重力大于浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”），使萝卜块下沉．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    6．小童同学对一蜡块的密度进行测量，实验时使用的细铁丝的体积可忽略不计．他采用的测量方法如下：

    （1）如图1所示，利用天平称量此蜡块的质量为32g．
    （2）小童首先读出图2甲量筒中水的体积；然后利用图2乙测出蜡块和水的总体积，则该蜡块的体积为40cm3．
    （3）根据实验数据可知，该蜡块的密度为0.8×103kg/m3．
    （4）假设在步骤（2）中，小童同学用力稍大了一些，将蜡块压到了量筒底部，这样不会 （选填“会”或“不会”）影响蜡块密度的测量；若小童在实验步骤（2）中的测量顺序颠倒，则他测出的蜡块密度值将偏小 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
    （5）小童在实验结束后经过思考发现：不用天平也能测出蜡块的密度，请你帮他完成下列实验方案：
    ①在量筒中倒入适量的水，记下量简中水的体枳为V0；
    ②将蜡块轻轻放入水中，静止时，记下量筒中水和蜡块的总体积为V1；
    ③将蜡块放入水中，用细铁丝将蜡块按入水中时，记下量筒中水和蜡块的总体枳为V2；
    ④蜡块密度的表达式：ρ蜡=$\frac{{V}_{1}-{V}_{0}}{{V}_{2}-{V}_{0}}$•ρ水．（用测量的物理量和已知常量ρ水表示）

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    3．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图．

    （1）实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系．
    （2）在探究物体动能大小与物体速度关系时，实验中“物体动能”指的是A物体在③位置的动能（选填“①”、“②”或“③”），物体动能的大小是通过s（填“s”或“h”）的大小来反映的．
    （3）完成A球从①位置自由滑下后，测得木块B第1次移动距离s，接下来的操作是将A球放在②位置，再将木块B放在④位置，自由释放A球（两空均选填“①”、“②”、“③”、“④”或“⑤”）．
    （4）该实验运用的物理方法有：控制变量法和转换法．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．如右图所示，放置在同一水平桌面上的物体，在水平力F1、F2、F3的作用下分别以v1、v2、v3的速度做匀速直线运动，且v1＜v2＜v3．则关于三种情况下物体所受水平拉力F1、F2、F3关系正确的是（　　）
    A．F1=F2=F3B．F1＞F2＞F3C．F1＜F2＜F3D．无法确定

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示的工具，属于等臂杠杆的是（　　）
    A．
               起子    		B．
              天平    		C．
               钳子    		D．
                   镊子

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    7．小陆小组在实验室测量酸奶的密度．他准备了量筒（如图甲所示）和天平．
    （1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡．
    （2）他先用天平测出空烧杯的质量为30g，接着他将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1=63g．然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；于是他找到了 5mL针筒（如图丙所示），用针筒抽取5mL酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g；则酸奶的密度为1.08×103kg/m3．同组的小红观察发现，用针筒测量酸奶体积，还有一个优点是：针筒比量筒测量体积更精确（针筒的分度值小）．
    （3）同组的小昊同学在实验中发现了一个“问题”，他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值偏大（偏大/偏小/不变）；于是，小昊和小陆想出了一种正确测量方法，小陆接着做出了正确的操作：将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3，记下此时针筒内酸奶的体积V，则酸奶密度表达式：ρ酸奶=$\frac{{m}^{′}}{{V}^{′}}$=$\frac{{m}_{3}{-m}_{2}}{5mL-V}$（或ρ酸奶=$\frac{{m}_{3}-57.6g}{5mL-V}$）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    4．物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，来“探究杠杆的平衡条件”．

    （1）在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量力臂；若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节，以使杠杆在水平位置平衡．
    （2）调节完毕后，当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码，如图乙所示，那么在杠杆的D点挂4个质量相同的钩码，才能使杠杆恢复在水平位置平衡．当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格，那么杠杆不能（填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡．
    （3）实验中若不在D点挂钩码，而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在A点，且拉力的方向是竖直向上（垂直杠杆向上）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图甲为一种应用于矿山工地、型号为EX2600-6的超大型液压挖掘机，质量为240t，履带与地面的总接触面积约为30m2，g=10N/kg．求：

    （1）某次作业时，挖掘机从矿坑中挖出30t的矿土后，对水平矿坑地面的压强约多大？
    （2）作业完成后，空载的挖掘机通过一斜坡（图乙）返回地面，若上坡时挖掘机牵引力为2×106N，斜坡的机械效率为多大？

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