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    15．小华同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关，于是，找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图甲所示电路图进行探究，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压2.5V．
    （1）请用笔画代替导线，把图乙的电路按图甲的电路图连接完整，使滑片P向右移动时灯的亮度变亮．
    （2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断．分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值（选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的．
    （3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确的操作．调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的示数如下表，则小灯泡正常发光时的电阻为10Ω．
    （4）小华由实验判断，小灯泡的电阻与灯丝的温度有关，家用白炽灯在开灯瞬间与步骤2中小灯泡形成过大电流的原因不同（选填“相同”或“不同”）．
     电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
     电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 
     电阻R/Ω 6.3 7.9 9.1   
     亮度 微亮→较亮→亮→很亮 烧坏

    分析 （1）在连接电路过程中，开关要断开，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，电压表、电流表注意电流方向和合适的量程；
    （2）为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路电阻要最大；
    （3）已知灯泡额定电压和额定电流，利用公式P=UI得到额定功率；
    （4）导体电阻与温度有关，一般说，温度升高电阻增大．

    解答 解：
    （1）由图知，需要将电压表和滑动变阻器接入电路．已知灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程，用导线将“3”和灯泡左侧接线柱连接；要使滑动变阻器滑片右移灯泡变亮，说明电路电阻减小，滑动变阻器要连接右下角的接线柱，用导线将右下角的接线柱与电源负极相连．电路连接如下：
    （2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，说明电路连接关系是正确的，小灯泡熄灭灯丝烧断，原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值，导致电流过大而形成的；
    （3）小灯泡两端的电压为2.5V时，正常发光，由U-I图象知，对应的电流大小为0.25A；
    灯泡的电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
    （4）由表中的数据知，电阻随温度的升高而增大，原因是电压越高，实际功率越大，温度越高，电阻越大；
    家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏，原因是刚开始工作时，灯丝温度较低，电阻较小，通过的电流较大．
    故答案为：
    （1）实物连接如上图；（2）最小值；（3）10；（4）温度；不同．

    点评 此题以测量小灯泡的电阻的实验过程为基础，分别考查了实物图的连接、滑动变阻器的使用、电流表的读数、电阻的计算以及电阻与温度的关系，综合性较强，有代表性．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    5．小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是（　　）
    A．记录电流表和电压表的示数B．将滑动变阻器滑片向右移动
    C．将滑动变阻器滑片向左移动D．适当增加电池的节数

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．某中学物理兴趣小组在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示：

    （1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大．（导线不能交叉）；
    （2）该小组将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是电阻R短路（写出一种）．排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为0.36A；
    （3）将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，他接下来的操作应保持电阻两端电压为1.8V．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中，两小组同学提出了以下猜想：
    小组1猜想：电流可能跟电压成正比；
    小组2猜想：电流可能跟电阻成反比．

    小组2连接了如图2所示的电路图．
    正确的实验步骤为：
    ①让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数；
    ②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为1.5 V时，记录电流表示数；
    ③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图3所示．出现上述情况的原因可能是B
    A．滑动变阻器最大阻值太大      B．滑动变阻器最大阻值太小
    C．滑动变阻器断路              D．定阻电阻短路．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度．
    （1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面的不同（选填：“同一”或“不同”）高度处释放，比较小球在同一（选填：“同一”或“不同”）粗糙面上滑行的路程．
    （2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面上的同一（选填：“同一”或“不同”）高度处释放；小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，物体将做匀速直线运动．
    （3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1等于（选填：“大于”、“等于”或“小于”）W2．
    （4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是没有控制两个小球的质量相等．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    20．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：
    实验序号材料 物体质量（kg）下落高度（m）下落时间（s）
    1铁球1201.96
    2铁球1302.47
    3铅球1201.96
    4铅球2201.96
    猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
    猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
    猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关．
    为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
    （1）为了验证猜想一，应比较实验序号1和3，结论是：物体下落的快慢与材料无关；
    （2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间不相等（填“相等”或“不相等”），原因是：纸所受的空气阻力相对于纸的重力不能忽略不计．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    7．探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关？
    【猜想与假设】猜想一：可能与篮球的材质有关；
    猜想二：可能与篮球的充气情况有关；
    【制定计划与设计实验】在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案．
    方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
    方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；
    方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落的高度；
    【评估与交流】
    （1）按照方案一探究，其不足之处是很难控制向下拍的力相同；
    （2）按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越强；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为转换法；
    （3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越弱．
    【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的比值来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越强．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    4．微信朋友圈里流传着“黑心秤”的说法传闻称许多菜市场的商家在电子秤下面放上衬垫物，这样电子秤显示的示数会大于商品的质量导致消费者购买的商品短斤缺两，电子秤下放上衬垫物真会这样吗？
    【实验与记录】科学兴趣小组准备了电子秤、称量物（100g、300g、500g砝码各1个），泡沫板，毛毯、纸板，进行实验，结果记录如表．
    衬垫材料
    示数/g
    称量物    		无泡沫板毛毯纸板
    500g砝码500500498500
    300g砝码300300299300
    100g砝码100100100100
    【分析与结论】通过对上表实验结果的分析，可得出的结论是在电子秤下面放上衬垫物，电子秤显示的示数不会大于商品的质量．
    【问题与猜想】用毛毯作为衬垫物时，电子秤显示的示数有偏差是什么因素引起的？科学兴趣小组通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子秤倾斜有关为此，他们又制定了实验方案并进行实验．
    【实验与记录】把电子秤置于水平木板上，调零后放上砝码测量，改变木板与水平桌面的倾角α的大小，调零后继续实验，如图1，结果记录如表．
    倾角
    示数/g
    称量物    		0°5°10°15°
    500g砝码500498492483
    300g砝码300299295290
    100g砝码1001009897
    由表中数据可知，科学兴趣小组成员不仅研究了电子秤示数变化与电子秤是否倾斜有关，还研究了电子秤示数与倾角大小的关系．
    【分析与推理】科学兴趣小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图（如图2）了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化．
    根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：电子秤倾角变大，压力传感器所受压力变小，压力传感器电阻变大，电子秤示数变小．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示是某同学在运动场上看到到的一些场景．他运用学过的物理知识进行分析，下列分析错误的是（　　）
    A．甲图中踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球没有受到力的作用
    B．乙图中百米冲线后运动员没行立即停下来，是因为受到惯性的作用
    C．丙图中运动员在做引体向上，单杠对手的拉力与手对单杠的拉力是相互作用力
    D．丁图中运动员正在跳高，当他腾跃到最高点时，惯性最大

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