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    3．同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时，用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路，请回答：

    （1）连接电路时，开关应断开（选填“闭合”或“断开”）；
    （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A处（选填“A”或“B”）；
    （3）实验中，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是小灯泡断路．
    （4）小飞排除故障后，进行多次实验，并记下相应的电压表和电流表的示数，绘制成如图乙所示的I-U关系图象．根据图象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），小灯泡正常发光时的电功率为0.75W；
    （5）另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时，电压表突然坏了，又没有好的电压表更换，但有一个R=5Ω的定值电阻和另一个电流表K，小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法，此方法应是：先将定值电阻R与电流表K串联再与小灯泡并联，再调节滑动变阻器，使电流表K的示数为0.5A即可．

    分析 （1）连接电路时，为了防止短路而烧坏电路元件，开关应处于断开状态；
    （2）在闭合开关前，为了保护电路，应将滑P移到阻值最大值处；
    （3）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，
    说明电路断路，从而判断出故障的可能原因；
    （4）根据灯泡电流随电压的变化关系，由P=UI判断灯泡实际功率如何随电压变化；
    由图象求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率；
    （5）要测量灯泡的额定功率，需使灯泡两端的电压等于额定电压，可将灯泡与电阻R并联，
    当R两端电压等于2.5V时，灯泡正常发光，测出此时灯泡电流，由P=UI可得出灯泡的额定功率．

    解答 解：（1）连接电路时，为保护电路元件的安全，开关应断开．
    （2）为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，由图可知滑片应移到A处；
    （3）连好电路，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数接近3V，说明电压表与电源两极相连，即电路故障应为小灯泡断路．
    （4）由小灯泡的I-U图象可知，随着灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流增大，
    根据P=UI可知，灯泡的实际功率增大．
    由I-U图象可知，当灯泡的额定电压U额=2.5V时，所对应的电流I额=0.3A，
    灯泡额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
    （5）根据等效替代的思想，可通过计算定值电阻R0的电压间接得到灯泡L的电压，所以将已知阻值的电阻R与小灯泡并联，电流表K测定值电阻R的电流；
    当R两端电压为2.5V时灯泡正常发光，测出此时通过灯泡的电流即可．电路图如下：

    步骤：
    ①根据电路图连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表K示数：
    Ik=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A，此时灯泡正常发光；
    ②读出此时电流表A的示数IL；
    ③则小灯泡额定功率的表达式：P额=U额IL=2.5V×IL．
    故答案为：
    （1）断开；（2）A；（3）小灯泡断路；（4）增大；0.75；（5）将定值电阻R与电流表K串联再与小灯泡并联；0.5．

    点评 本题主要考查了实验注意事项、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电功率的计算及U-I图象等问题，是实验的常考问题，一定要牢固掌握；
    本题的难点是特殊方法测额定功率，关键是知道可以利用电流表和已知阻值的电阻的组合当电压表使用．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    13．某学习小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验．
    （1）实验前，发现杠杆左高右低，这时应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．
    （2）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据：
    次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm
    16556
    2510105
    3415610
    42208
    分析实验数据得到两种结论：①F1+l1=F2+l2；②F1l1=F2l2．你认为正确的是第②（选填“①”或“②”）种结论，实验4中的阻力臂是5cm．
    （3）如图甲所示，在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码，而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F=2N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F′＞F（选填“＞”、“＜”、“=”），g取10N/kg．
    （4）杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度（如图丙）后松手，杠杆不能（选填“能”或“不能”）保持静止．

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    14．小明家的电饭锅电源线坏了，他在网上新买了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作，你认为引起电源线过热的原因可能是B
    A．电路的电压过高 
    B．新买的电源线过细
    C．新买的电源线过粗
    D．新买的电源线过短
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    A．手掌对A的压强等于大气压
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    C．A下滑时受到的摩擦力为40N
    D．若手掌不动，要将A竖直向上抽出至少用力20N

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