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    4．小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

    （1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整．
    （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是A．
    A、灯泡短路    B、灯泡断路    C、滑动变阻器短路   D、滑动变阻器断路
    （3）排除故障后，小明测量了不同电压下通过小灯泡的电流．当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W．
    （4）实验后，小明同学想到另一种求解额定功率的方法，利用电压小于2.5V时的电压电流数据求出电阻，然后利用 P=$\frac{{U}_{2}}{R}$ 计算出小灯泡的电功率．小明发现计算结果与真实值相比偏大，根据所学的知识，你认为原因可能是灯丝电阻随温度的升高而增大．

    分析 （1）电压表和小灯泡并联，滑动变阻器和小灯泡串联；
    （2）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；
    （3）弄清楚电流表的量程和分度值，读出电流值，根据P=UI求出额定功率；
    （4）因为灯泡电压增大，灯泡亮度增大，灯丝温度升高，灯丝电阻随电压的增大而增大．正常发光时的电阻大于第一次实验时的灯丝电阻；根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知计算出的额定功率偏大还是偏小．

    解答 解：（1）电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器和小灯泡串联，如下图：

    （2）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；
    （3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A，小灯泡的额定电压为2.5V，
    小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
    （4）因为灯丝的电阻受温度影响，在不同电压下，电阻不同，灯丝电阻随温度的增大而增大．
    第一次灯泡两端的电压较低，灯泡的实际功率较小，所以温度较低，此时灯泡的电阻较小，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算额定功率时，代入的电阻值偏小，所以所得电功率偏大．
    故答案为：（1）如上图；  （2）A；（3）0.75；（4）灯丝电阻随温度的升高而增大．

    点评 本题考查了连接实物图、电路故障分析、电流表读数、求灯泡的功率等，认真分析电路图，明确各电路的连接方式，是正确补全电路图的关键．

    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

    18．小伟是一个科学迷，在课余时间他利用一个规格为“2.2V 0.01A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路．晚间关闭照明灯L后，利用二极管D发出的光指示开关所在的位置．S为单刀双掷开关、R为限流电阻．
    （1）关闭照明灯后，为使二极管D正常工作，限流电阻R的阻值为21780Ω；
    （2）从安全用电考虑，该电路存在安全隐患，应将单刀双掷开关S接在照明灯L与火线间；
    （3）不管照明灯关闭还是打开，该电路都要消耗电能．为节约电能，可以再接入一个光控开关（光照弱时会自动闭合，光照强时自动断开），你认为应将光控开关接在图乙中的a、b、c三处的b处．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    19．太阳能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源．北京奥运会的标志性工程--国家体育馆（“鸟巢’’工程）采用太阳能电力这一绿色能源，“鸟巢”安装的太阳能发电系统直接为十二个主通道供电．
    （1）奥运会期间“鸟巢”工程提供的130kW太阳能发电系统连续正常工作200h，得到了多少电能？若这些电能全部转化成内能，能使多少千克的20℃的水烧开？
    （2）若这太阳能发电系统的电能改由火力发电来提供，则每分钟将增加约3.2kg的二氧化碳排放量，造成大气污染．已知在通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则奥运会期间由于使用该太阳能发电系统而减少排放的二氧化碳气体在通常情况下的体积多大？
    （3）已知太阳向空间辐射能量的总功率约为3.8×1023kW，辐射到地球的太阳能总功率约为其中的二十亿份之一，其中约47%能穿越大气层到达地面，某企业生产的一块接收面积为2m2的太阳能电池板，其光电转化率为17%，则它的发电功率约是多大？（地球视为球体，其半径为6400km）（结果保留两位小数）

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．星光中学科技小组的小明同学自行设计了一个电子秤，其原理如图2所示，他试图用电压表的示数来反应物体质量的大小．设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，开始时触头位于变阻器最上端A，并能随轻质弹簧一起自由滑动（接触良好）．已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比：当在托盘放一质量为m0的物体时，弹簧的长度会缩短l，若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计，请根据上述内容和条件解答如下问题：
    （1）说明定值电阻R0的作用保护电路；
    （2）推导出此电子秤工作时，电压表示数Ux与被测物体质量m之间的关系式；
    （3）在图3中，画出电压表的示数Ux与待测物体质量m这间的关系图图象．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    19．（1）小明采取“等效替代法”用电阻箱R0（0～9999Ω）来测定未知电阻RX的阻值．他设计的电路如图甲所示，正确连接电路后，小明先将开关S拨至位置2（选填“1”或“2”）处，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，记下此时电流表的示数I1；再将开关S拨至另一位置，调节电阻箱R0，使电流表的示数恰好为I1，记下此时电阻箱的示数如图乙所示，则未知电阻RX的测量值为108?．
    （2）小明在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计电路图如图丙所示．

    ①请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）．
    ②正确连接电路后闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是定值电阻R断路（定值电阻R处接触不良）．
    ③排除故障后进行实验．下表是正确进行实验操作记录的部分实验数据．若进行第3次实验时，将定值电阻R的阻值由20Ω换为30Ω接入电路中后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数可能是B
    实验序号12345
    R/Ω1020304050
    I/A0.600.30 0.150.12
    A．0.30A      B．0.24A      C．0.20A      D．0.14A．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    9．“测小灯泡电功率”实验，选图1器材，电源电压为6V，小灯额定电压2.5V（灯丝电阻约12Ω）．

    （1）为顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选B
    A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器      B．“50Ω  0.5A”的滑动变阻器
    （2）用笔画线代替导线，将图1的实物电路连接完整（滑片P右移时灯变亮）．
    （3）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图2所示，其读数是2.2V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B（选填“A”或“B”）端移动．
    （4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图3），分析图可知小灯额定功率为0.625W．
    （5）完成上述实验后，小明发观电压表已坏，她利用剩余器材和老师又给的一个阻值为R0的定值电阻、两个开关S1、S2及导线，设计了如图4所示的电路，也完成了对小灯泡额定功率的测量．测定额定功率的简要步骤如下：
    ①闭合开关S、S1，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$；
    ②闭合开关S、S2，断开其它开关，同时保持滑动变阻器的滑片不动（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动
    变阻器的滑片不动”），读出电流表的示数为I；
    ③灯泡额定功率的表达式为：P=2.5V×（I-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    16．一实验小组为进行某项探究实验活动，课前给实验室老师送去了一份器材清单，老师根据清单为他们准备的器材如图所示

    用以上器材可探究的主题有：
    A、液体内部压强大小与液体深度的关系；
    B、液体内部压强大小与液体密度的关系；
    C、浮力大小与液体深度的关系；
    D、浮力大小与液体密度的关系．
    （1）若你在上述四个探究主题中选择A（只选一个，填写序号）主题进行探究，则所需器材有（填写器材序号）：①⑤⑨；
    （2）简述探究活动的主要步骤：将压强计金属盒放入水中不同深度，分别测出三次深度值，并同时记下相应的压强值；
    （3）为完善实验探究过程，将搜集到的实验数据填入表格后，还需进行：分析论证、得出结论、评估、交流讨论．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    13．能正确使用刻度尺：如图两图中，物块的长度分别是（图1）3.20cm和（图2）3.6cm

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    14．有若干标有“6V 0.5A”的小灯泡；此小灯泡正常发光时的电阻为12Ω，若把两个这样的灯泡分别串联、并联后分别接在6V的电源上，则两种情况下电路的总功率之比为1：4．

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