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(2010?興業縣模擬)小張和小明兩同學分別做“測定小燈泡的功率”的實驗,除了小燈泡外他們所使用的器材規格均相同,小燈泡的額定電壓可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”.

(1)圖a是小張同學沒有連接完的實物電路,請你用筆畫線代替導線,將實物電路連接完整(要求滑片向右滑時燈泡變暗).
(2)小張正確連接好電路后,如下表所示,閉合開關時記錄了第一組數據,當小燈泡正常發光時記錄了第二組數據,把滑片移到端點時小燈泡閃亮一下后熄滅,小張仍觀察并記錄了第三組數據,則他所用的燈泡的額定功率為
0.44
0.44
W,他們所用的電源的電壓為
3
3
V.
實驗序號 電壓表示數 電流表示數 小燈泡亮暗程度
1 1.3 0.17
2 2.0 0.22 正常發光
3 3.0 0 不發光
(3)小明正確連接好電路后,當他所選用的小燈泡正常發光時,電壓表的示數如圖b所示,此時滑片恰好在滑動變阻器的中點上,若小明與小張的小燈泡額定功率相差不大,則小明同學所選用的小燈泡正常發光時的電流為
0.3
0.3
A,滑動變阻器連入電路的電阻值為
5
5
Ω.
分析:(1)由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程,電壓表與燈泡并聯,注意正負接線柱.
滑動變阻器滑片右移,燈泡變暗,電路電流變小,電路電阻變大,滑動變阻器連入電路的電阻變大,可以確定滑動變阻器接入的下面接線柱,上面接線柱任意選擇,把滑動變阻器串聯在電路中.
(2)小張連接好電路,閉合開關,滑動變阻器滑片在最大阻值處,得到第一組數據,求出滑動變阻器電壓(通過第三組數據得到電源電壓)和滑動變阻器最大電阻.
減小滑動變阻器電阻,得到第二組數據,根據P=UI計算燈泡額定功率.
繼續移動滑片,電路電流增大,燈泡電壓增大,超過燈泡的額定電壓時,燒斷燈絲,電路斷路,電流表無示數,電壓表串聯在電路中測電源電壓.
(3)小明和小張使用的器材除燈泡外其它都相同,利用小張的第一次實驗求得滑動變阻器的最大阻值,求得滑片中點時接入電路的電阻和電壓,求得滑動變阻器電流即燈泡電流.
解答:解:(1)燈泡的額定電壓可能是1.5V、2.0V、2.8V,都小于3V,電壓表選擇0~3V量程,電壓表與燈泡并聯,電流從正接線柱流入,從負接線柱流出.
滑動變阻器滑片右移,燈泡變暗,電路電流變小,電路總電阻變大,滑動變阻器連入電路的電阻變大,滑動變阻器接左下端接線柱,任意選擇上面一個接線柱串聯在電路中.如圖.

(2)閉合開關后,滑片處于最大阻值處,向左移動滑片,電路電阻減小,電流增大,燈泡兩端電壓增大,當燈泡兩端電壓超過燈泡的額定電壓時,燈泡被燒壞.
電壓表串聯在電路中,測電源電壓,電源電壓為3V.
連接好電路,滑片處于最大阻值處,閉合開關得到第一組數據,滑動變阻器電壓為:U1=U-UL=3V-1.3V=1.7V,
滑動變阻器最大阻值為:R=
U1
I1
=
1.7V
0.17A
=10Ω,
燈泡正常工作時,電壓為2.0V,電流為0.22A,
所以,燈泡額定功率為:P=UI=2.0V×0.22A=0.44W.
(3)小明實驗時,燈泡與滑動變阻器串聯,小明與小張使用的滑動變阻器相同,
滑動變阻器接入電路的電阻:R′=
1
2
R=
1
2
×10Ω=5Ω,
電壓表選擇0~3V量程,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,電壓為1.5V,
根據串聯電路電流處處相等,所以燈泡電流為:IL=I′=
U
R′ 
=
1.5V
=0.3A.
故答案為:(1)如圖;(2)0.44; 3;(3)0.3; 5.
點評:本題的很多已知條件都不是直白的,而是隱含在實驗數據中,需認真挖掘.
通過燈泡兩端電壓超過燈泡額定電壓時,燒壞燈泡,電壓表串聯在電路中測量電源電壓,獲得電源電壓值.
通過閉合開關時,滑動變阻器滑片處于最大阻值處求得滑動變阻器最大電阻.
通過小張和小明使用的器材相同,求得小明實驗時滑動變阻器的電流即燈泡正常工作時的電流.
練習冊系列答案
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實驗次序 動滑輪重/N 物體重力/N 拉力/N 繩子的段數n 機械效率η
1 1 2 1 3 66.7%
2 1 4 1.67 3 79.8%
3 2 4 2 3 66.7%
4 1 4 2.5    
(1)在表中填上四次實驗的繩子的段數n和機械效率.
(2)根據實驗次序①和
可知,滑輪組的機械效率高低與
提起的物重
提起的物重
有關.
(3)通過實驗次序②和
可知,不同滑輪組提升相同重物時,動滑輪越重,機械效率越

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車 次 運行區段 北京→蘇州 蘇州→北京 運行距離
Z85/86次 北京-蘇州 Z85次 19:35開,次日6:55到 Z86次 19:28開,次日6:51到 1379km
根據上述列車運行時刻表所提供的信息可知:Z85次列車從北京到蘇州列車的平均速度約等于
122
122
km/h.

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