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在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V．

（1）在连接电路时，开关必须

断开

断开

，请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）．
（2）若在连接电路时，有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器

B

B

（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障．若电流表没有示数，电压表有示数，可以判断灯泡

断路

断路

；若电流表有示数，电压表没有示数，可以判断灯泡

短路

短路

．
（4）下表为某小组的实验记录：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	功率/W	额定功率/W
1	3.0	0.36	1.08	P额= 1.08+1.52+1.89 3 =1.50
2	3.8	0.40	1.52
3	4.5	0.42	1.89

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：

求平均值作为额定功率

求平均值作为额定功率

，正确的测量结果P_额=

1.52

1.52

W；
（5）在科学探究过程中，经常需要多次实验．如在本实验中，综合分析实验数据，你能发现

灯泡的功率随电压的增加而增大

灯泡的功率随电压的增加而增大

，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：

测定值电阻

测定值电阻

（填实验名称）．
（6）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R₀（R₀值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U_额的小灯泡的额定功率：
①测量时，应闭合开关S和

S₁

S₁

，调节滑动变阻器，当电流表的示数为

U额

R0

U额

R0

时，小灯泡正常工作；
②断开所有开关后，再将开关S和

S₂ƒ

S₂ƒ

闭合，读出电流表的示数为I；
③算出小灯泡的额定功率P_额=

U_额（I-

U额

R0

）

U_额（I-

U额

R0

）

（用I、U_额和R₀表示）．

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（2011•北京一模）如图所示的电路中，电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变．当只闭合开关S和S₁时，灯L₁正常发光，电流表A的示数为I₁，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，电阻R₃消耗的电功率为P₃；当只闭合开关S和S₂时，电流表A的示数为I₂，电压表V₁的示数为U₁′，电阻R₄消耗的电功率为P₄．已知：3U₁=2U₂，U₁=2U₁′，P₃=2W，P₄=2.5W．求：
（1）电流I₁与I₂的比值；
（2）电阻R₃与R₄之比；
（3）灯L₁的额定电功率P₁；
（4）通过开关的断开或闭合，电路处于不同状态．在电路的各工作状态中，所消耗的最大电功率P_max与最小电功率P_min的比值．

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如图是小兰是学在“测量小灯泡正常发光时的电阻和消耗的电功率”的实验器中所连接的实物图．其中小灯泡上标有“2.5V”的字样，它的电阻约9Ω，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样：
（1）请你帮小兰同学把电压表正确连入电路中．（导线不要交叉）．
（2）在开关闭合前，应将滑片P放在

A

A

端．（选填“A”或“B”）
（3）小兰合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．于是小刚提出以下猜想：
A．可能是灯丝断了
B．可能是小灯泡短路
C．可能是变阻器开路．
究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）．下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的空格里．
表一                                          

电流表	电压表	故障原因
示数不为零	示数为零
示数为零	示数不为零

表二

U/V	I/A	R/Ω	灯泡亮度
2	0.25	8	暗
2.5			亮
2.8	0.32	9	乙 很亮

（4）排除故障后，调节滑动变阻器的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出了小灯炮的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图，此时小灯泡的电阻为

8.33

8.33

Ω，小灯泡的额定功率为

0.75

0.75

W．（计算结果保留两位小数）

（5）若在实验过程中，小组同学把电流表损坏了，不能使用，而其他器材是完好的．小组同学向老师汇报了情况，老师没有拿电流表给小组同学，只拿一个5Ω的定值电阻和一个单刀又掷开关给小组同学．小组同学为难了，经过小组同学的集体智慧设计了如图的电路图继续测定小灯泡的额定功率．请你帮该小组同学补充测定小灯泡额定功率的步骤和表达式．
①闭合开关S₁，把开关S接1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为

2.5

2.5

V；
②保证滑动变阻器的滑片不动，把开关S接2，

测出电压表的示数U

测出电压表的示数U

；
③小灯泡额定功率的表达式为P_0L=

U-2.5

2

U-2.5

2

W（用你测量的物理的字母和已知量来表示）．

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（2012•普陀区一模）在如图中的○里填上适当的电表符号，闭合电键S，使两只灯泡能同时发光．

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9、如图所示是四位同学在学完电路连接相关知识后所画的电路图．你应该能判断出：在开关S闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是（　　）

A、

B、

C、

D、

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当开关S闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是（　　）

A、

B、

C、

D、

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2013年12月14日中国造的“玉兔号”月球车成功降落于月球上．月球车质量140千克，以太阳能为能源，能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180度到零上150度极限温度等极端环境．月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力，并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器．月球的吸引力是地球的六分之一，每个车轮与月球表面接触面积为50cm²，表面土壤非常松软，凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡．在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车．
目前已在月球上度过了3个月，超出了设计寿命．它现在处于月夜休眠期，人们期待其接下来继续优秀的月面探险表现，同时也牵挂着它的安危．（g=10N/kg）

（1）假设你是一名航天员，驾驶飞船登上月球．如果你手边有一只灵敏电流表、一根直导体和导线若干，想探测月球表面附近是否有磁场，下列方案中合理的是

 

．
A．直接将电流表置于月球表面附近，若电流表的示数为零，可判断月球表面无磁场
B．用导线将电流表、直导体连接起来，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场
C．用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面无磁场
D．用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时，若发现电流表的示数有时不为零，则可判断月球表面附近有磁场
（2）月球车的动力装置一般选用电动机而不是内燃机，请你说说为什么？
（3）某中学的几个航天迷设计了一个月球车的模型，其中电路部分选用12V的蓄电池作电源，额定电压均为6V的电动机和灯泡分别用作动力装置和照明光源．设计的电路如图2所示，请你说出其电路设计中不科学的地方．（要求说出两点）
（4）如图1所示，当月球平稳地行走在月球上时，求月球车对月球表面的压强．
（5）报道，我国某科研单位研究制的太阳能月球车（研制过程的样品），它上面的太阳能接收板的有效面积为S=4m²，太阳晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳的功率为P₀=1kW，太阳能电池产生的电压为U=120V，可供电动机正常工作的电流为I=8A．那在电动机正常工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？
（6）如果上述月球车中的电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75%，且该车沿水平路面匀速直线行驶时所获得的牵引力是180N，则该车匀速行驶时的速度是多大？

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照明电路敷设完毕后，电工师傅常取一只灯泡来初步检查电路是否有故障．具体方法是：将电路中的总开关、各支路开关都断开，取下总熔断器内火线上的熔丝，把一只额定功率较大的灯泡L₀接在熔断器的两个接线柱上，如图所示；若检查L₁支路，则闭合总开关S和L₁支路开关S₁．试根据以下几种现象判断L₁支路是否有断路、短路故障，或者是正常的．那么，若L₀正常发光，说明L₁支路

短路

短路

；若L₀发光较暗，说明L₁支路

正常

正常

．

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设计电路
（1）如图甲所示，自制的转移开关时上的A、B、C、D四个按在木板上的图钉，其中B和C上各套一个曲别针，曲别针与图钉帽紧密接触但能转动，请按图乙所示电路图，以笔画线代替导线将图甲中的器材连接起来．

（2）在两条道路的交叉口安装红绿灯指挥车辆，可保障行车安全，如图a．当AB方向绿灯L₂亮时，CD方向红灯L₄同时亮；当AB方向红灯L₁亮时，CD方向绿灯L₃同时亮．请同学接上述要求在图b中的虚线框内画出L₁、L₂、L₃、L₄连接图；完成一个“红绿灯”的模拟电路（图b中S是一个单刀双掷开关．注意图中必须标注4个灯的代号L₁、L₂、L₃、L₄）．

（3）在图中，有带风叶的小电动机一只，电热丝一段，开关两只（S₁、S₂），插头一只，导线若干，利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的电吹风电路．要求：只闭合S₁时吹冷风，只闭合S₂时既无风又不发热，同时闭合S₁、S₂时吹热风．请你用笔画线作导线按要求将图中的元件连接起来（连线不要交叉）．

（4）如图所示是一个黑盒子，a，b是面板上两个窗口，a内是红灯，b内是黄灯，有三节干电池串联供电，只闭合S₁时，红灯、黄灯都亮．只闭合S₂时，两灯都不亮，S₁、S₂都闭合时，只有黄灯亮，请画出盒子内的电路图．

|（5）某校建教学楼、实验楼、图书馆接各一幢，每幢楼需要安装一个电铃，以便传递作息时间的信息，要求三个电铃用一个单刀多掷开关控制，同时每个电铃的工作互不影响，请你设计一个电路的原理图，电路元件从图中选取．（导线用笔画线表示）

（6）黑盒问题：某实验装置面板上有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一个，如图所示．用导线连接A、B，铃响灯亮；用导线连接A、C，铃更响，灯不亮；用导线连接B、C，铃不响，灯不亮．试画出此装置的内部电路图．

（7）给你一个电池组，一个单刀双掷开关S₁，一个单刀单掷开关S₂，两只灯泡，要求闭合或开启开关，既可组成串联电路又可组成并联电路．试画出你的设计电路图．
（8）如图所示，是一封闭的盒子，面板上有红灯L₁，绿灯L₂，a，b，c为三个接线柱，盒子内有两节电池串联供电．当用导线接a，b时，两灯均不发光；用导线接b，c时，绿灯L₂亮；用导线接a，c时，红灯L₁亮．请画出盒内电路图．

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2、如图2所示，当开关S闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是（　　）

A、

B、

C、

D、

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（1）在图1中的○里填上适当的电表符号，闭合电键S，使两只灯泡能同时发光．
（2）用笔画线将图2中的三孔插座、开关、螺口灯泡等未接好的元件的导线连接好
（3）工人站在地面上，用如图3所示的滑轮组向下用力将木箱A提起，画出滑轮组绕绳情况．

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（2013•安庆二模）在测量小灯泡额定电功率时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R₀，设计了如图所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为U_额的小灯泡的额定功率（R₀、U_额为已知、电流表的内阻小，可忽略不计）：
①测量时，先闭合开关S和S₁，调节滑动变阻器，当电流表的示数为

U额

R0

U额

R0

时，小灯泡正常工作；
②断开所有开关后，保持滑片P的位置不动，再将开关S和

S₂

S₂

闭合，读出电流表的示数为I；则通过小灯泡的电流为

I-

U额

R0

I-

U额

R0

；
③算出小灯泡的额定功率P_额=

U_额（I-

U额

R0

）

U_额（I-

U额

R0

）

（用I、U_额和R₀表示）．

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如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图．此设备的作用是，夜晚对鸡舍内加温，同时增大光照量，白天只进行适当保温，不进行灯光照射，可增大鸡的产蛋量．电路图中R₁、R₂是电热丝，L是“220V 440W”的灯泡．定时开关S₁、S₂工作于同时通断状态，以实现白天和夜晚的用电要求．
（1）开关S、S₁、S₂同时处于闭合状态，设备运行于

 

（白天/夜晚）用电状态；S闭合，S₁、S₂断开时，设备运行于

 

（白天/夜晚）用电状态．
（2）开关S、S₁、S₂都处于闭合状态时，电阻丝

 

被短路，电路元件

 

并联．若此时读得电流表示数为6A，试求出电阻丝R₁和R₂的实际功率？

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家庭电路铺设完毕后，电工师傅常把一只额定电流较大的完好灯泡L₀串联在电路中，根据L₀的明暗度，初步判断各支路灯泡的情况（如图所示）．当只闭合S和S₁时，L₀和L₁都呈暗红色；当只闭合S和S₂时，L₀正常发光；当只闭合S和S₃时，L₀不亮．下列判断正确的是（　　）

A、L₁所在支路短路

B、L₂所在支路短路

C、L₂所在支路开路

D、L₃所在支路开路

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小利想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R₀测量小灯泡的额定功率P_额（不考虑温度对电阻的影响），小利选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．小利设计的实验电路的要求是：只闭合开关S和S₁时，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电压表测量小灯泡L的两端的电压用U₁表示；保证滑动变阻器接入电路的电阻值不变，只闭合开关S和S₂时，电压表测量小灯泡L和定值电阻R₀两端的电压用U₂表示．
（1）请你根据小利的设计要求只添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接；
（2）请你用U₁、U₂和R₀表示出小灯泡的额定功率P_额，P_额=

 

．

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两个实验小组的同学分别测定小灯泡的额定功率（U_额=3.8V），第1小组同学可用的器材有：电压表、电流表、开关各一只、6V电源、额定电压为3.8V的小灯泡、标有“1000Ω  1A”和标有“20Ω  1A”的两个滑动变阻器，第1小组设计了如图1所示电路．
（1）如果小灯泡的额定功率约为2W，电流表的量程选择

0～0.6A

0～0.6A

为宜．
（2）按照图中的电路图连接好电路，检查电路连接无误后，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因是

选择了“1000Ω 1A”的变阻器

选择了“1000Ω 1A”的变阻器

．第2小组设计的实验电路图如图2所示，所用器材如图3所示（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知），并进行了以下操作：
步骤1：开关S拨到位置2，移动滑片P至任一位置，读出电压表示数U₁；
步骤2：开关S拨到位置1，滑片P位置不动，读出电压表示数U₂．
（3）请你按电路图甲在实物图乙中用笔画线代替导线连好电路．
（4）同学们写出了灯泡电阻表达式RL=

U1R

U2-U1

，又根据P0=

U 2 0

RL

，计算出了灯泡的额定功率，发现实验结果与真实值相差较大，原因是

此时灯泡未正常发光，灯丝电阻与正常发光时的电阻不同

此时灯泡未正常发光，灯丝电阻与正常发光时的电阻不同

．仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤1改为

开关S拔到位置2，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V

开关S拔到位置2，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V

．

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（2010•朝阳区二模）如图所示电路，灯泡标有“6V  0.3A”，R₁为定值电阻、R为滑动变阻器．当开关都闭合，滑动变阻器的滑片位于b端时，灯恰能正常发光，电流表的示数为1.5A．当只闭合开关S和S₁时，滑动变阻器的滑片位于c点时，电压表的示数为3V，灯泡的电功率为P₁；当只闭合开关S和S₂时，滑动变阻器的滑片位于d点时，电压表的示数为4V，滑动变阻器的功率为P₂．灯丝的电阻与电源电压保持不变，求：
（1）电源电压和定值电阻R₁的阻值
（2）P₁和P₂．