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    9．小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验，实验室可提供下列器材：
    A．电流表
    B．电压表
    C．滑动变阻器Rs（阻值0～20Ω）
    D．电阻为5Ω的待测灯泡L（灯丝电阻不变）
    E．电源（电压4.5V）
    F．开关S及导线若干
    （1）小明按电路图连接好电路后，闭合开关进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表无示数，为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路：
    如果小明观察到电流表无示数，则故障是滑动变阻器断路；
    如果小明观察到电流表有示数，则故障是灯泡短路．
    （2）排除以上电路故障，闭合开关后，电路工作，调节过程中，通过灯泡的最小电流为0.17A．
    （3）小明所选电压表的量程为0～15V、电流表的量程为0～0.6A、则闭合开关后，电路工作、调节过程中，灯泡的实际功率范围为0.24W～1.5W．
    （4）小明继续进行实验，为测量灯泡的额定功率（灯泡额定电压为3V），他设计了如下表格．这张表格的设计是错误（正确/错误）的，理由是功率不能设计平均值．
    次序U/VI/A灯泡L亮度P/W平均值P平/W
    11    
    22    
    33   

    分析 （1）由题意知，电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好，不存在电路故障，电路只有一处故障，电路故障只能出现在灯泡或滑动变阻器处；如果电流表无示数，电压表无示数，则可能是滑动变阻器断路造成的，如果电流表有示数，电压表无示数，可能是灯泡短路造成的；
    （2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小，由欧姆定律可以求出最小电流；
    （3）电路电流最小时，灯泡电功率最小，由电功率公式P=I2R可以求出灯泡最小功率；当灯泡电压最大，等于电压表最大示数时，灯泡功率最大，由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可以求出灯泡的最大功率；
    （4）灯泡两端电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值是错误的．

    解答 解：（1）如果电流表无示数，则电路存在断路，电路只有一处故障，故断路位置可能是灯泡断路或滑动变阻器断路，如果灯泡断路，电压表与电源两极相连，电压表示数不为零，如果滑动变阻器断路，电路中无电流，电压表与电源两极不能相连，则电压表示数为零，由此可见：电路故障是滑动变阻器断路；如果电流表有示数，电路不存在断路，如果灯泡短路，则与灯泡并联的电压表示数为零，所以电路故障是灯泡短路；
    （2）滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器最大阻值时，电路电流最小，
    为I最小=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{最大}}$=$\frac{4.5V}{6Ω+20Ω}$≈0.17A；
    （3）由题意知，流过电路的最小电流等于电流表量程的三分之一，为I最小=$\frac{1}{3}$×0.6A=0.2A，
    灯泡的最小功率P最小=I最小2RL=（0.2A）2×6Ω=0.24W，当灯泡两端电压等于电压表最大值3V时，
    灯泡功率最大，灯泡最大功率P最大=$\frac{{{U}^{2}}_{最大}}{{R}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{6Ω}$=1.5W；则灯泡的功率范围是0.24W～1.5W；
    （4）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的．
    故答案为：（1）滑动变阻器断路；灯泡短路；（2）0.17；（3）0.24；1.5；（4）错误；功率不能设计平均值．

    点评 本题考查了求电路电流、灯泡电阻、电路故障分析等问题，电路故障有两种：断路或短路，分析电路故障时，要根据电路故障现象，综合分析从而得出结论．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    14．小明是一位负责的班干部，每当教室里变得嘈杂时，他就会提醒同学们：“请不要喧哗！”这表明，部分同学讲话声音的响度（选填“音调”、“响度”或“音色”）过大，已干扰了其他同学的正常学习，属于噪声（选填“乐音”或“噪声”）了．

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    15．履带式椎土机能在松软、泥泞或呈一定的坡度的环境中作业，如图为某品牌履带式推土机，下表为其主要参数，根据表中提供的信息，请解答下列问题．
    （1）观察履带和推土铲的构造特点，举出一个特点，说明所应用的物理知识和作用；
    （2）该推土机静止时对地面的压强有多大？（g取10N/kg）
    （3）假若该推土机以最大功率进行推土作业，当它在平直的场地上以1m/s的速度匀速行驶了20m，求推土机所做的功有多少？
    质量/kg最大功率/kW履带宽度/mm履带接触地面的长度/mm
    2000020010004000

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    14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm．在实验后，小明用该凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如右图所示，要看到如图的情形，物距应该满足的条件是物距小于焦距．若小红不动，小明保持原来姿势拿着凸透镜沿直线匀速后退，当小红的眼睛距离凸透镜距离大于20cm时，小红的眼睛通过凸透镜成缩小的像．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．在探究“凸透镜成像规律”时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像．对于该次实验，下列描述正确的有（　　）
    A．光屏上成正立、放大的虚像B．光屏上成倒立、放大的实像
    C．照相机应用了该次实验的成像规律D．投影仪应用了该次实验的成像规律

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮组装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示．
    次数物体的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η
    120.110.366.7%
    230.11.40.371.4%
    340.11.80.374.1%
    420.11.50.2
    （1）表格内的第4次实验中滑轮组的机械效率是66.7%（结果精确到0.1%）．这次数据是用图中乙（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的．
    （2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应增大物体的重力．
    （3）对比第1、4两次实验数据，可判断“使用相同的滑轮组成的不同滑轮组，提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大”的说法是错误的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    19．在探究不同物质吸热能力的实验中
    （1）先测量质量（选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子，所以实验时还需要的器材是天平；
    （2）在实验时只要控制加热时间（选填“加热时间”或“温度变化”）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较他们温度变化的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异．
    （3）根据小强得出的结论，结合图乙的信息，此时是中午（选填“中午”或“夜晚”）

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