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19.在“測量小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓是4.5V,小燈泡的額定電壓是2.5V,電阻約為10Ω.
(1)請你用筆畫線代替導線,將甲圖的電路元件連接成實驗電路(要求滑片向右移動時燈泡變暗,連線不得交叉)

(2)小云同學連接最后一根導線時,燈泡立即發出明亮的光且很快熄滅.經檢查發現連線正確,出現這一故障的原因有兩個操作不當之處:
①開關沒有斷開;
②滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值位置.
(3)排除故障后,小云同學閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P到某點,電壓表的示數如圖乙所示,為1.8V.若她要測量小燈泡的額定功率,應將圖中的滑片P向A(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數為2.5V為止,這時電流表的示數如圖丙所示,計算出此小燈泡的額定功率是0.8W.
(4)另一實驗小組在實驗中,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,發現燈不亮,電壓表示數接近4.5V,電流表幾乎無示數,出現這一故障的原因是燈泡斷路或接觸不良.
(5)小明發現燈泡的電阻是變化的,他和同學們通過討論,得出燈絲電阻變化的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大.
(6)如果將圖甲中的小燈泡更換成定值電阻,且電路連接完好,還可以完成的實驗是A
A.探究電流與電壓關系
B.探究電流與電阻關系
C.探究電熱的多少與電流大小的關系
D.探究電流做功的多少與電阻大小的關系.

分析 (1)將電流表串聯在電路中,計算出燈泡的額定電流值,確定電流表的量程;
滑動變阻器串聯,滑片向右移動時燈泡變暗,則變阻器的電阻需變大;
(2)連接電路過程中,開關需斷開,閉合開關前,應將滑片移至最大阻值處;
(3)根據圖乙讀出電壓表的示數;
根據串分壓的知識,要增大電阻兩端的電壓,應減小滑動變阻器的阻值,當電壓為額定電壓時,燈泡正常發光;
根據圖丙讀出電流表的示數,由P=UI計算出電功率的值;
(4)閉合開關,燈泡不亮,可能是燈泡短路、或燈泡斷路、或燈泡之外電路存在斷路;電流表指針不動,說明電路斷路;電壓表有示數,說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯電路之外不存在斷路;綜合分析可知,電路故障是燈泡斷路..
(5)根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析;
(6)已知電阻值,電路可測電阻兩端的電壓,流過電阻的電流,據此判斷可完成哪個實驗.

解答 解:(1)電流表與燈泡串聯,其額定電壓大約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$═0.25A,可選擇0~0.6A的量程;
滑片向右移動時燈泡變暗,則其阻值變大,所以下面應接左邊的A接線柱,連圖如下圖所示:

(2)連接最后一根導線時,燈泡立即發光,說明連接電路過程中開關沒有斷開;
燈泡發光很亮,且又熄滅,說明滑動變阻器的阻值太小,致使燈泡燒壞;
(3)由圖乙知,電壓表的量程應為0~3V,分度值為0.1V,示數為1.8V;
燈泡兩端電壓低于額定電壓,為使其正常發光,應減小滑動變阻器的阻值,將滑片向左端即A端滑動,使電壓表的示數為2.5V為止;
由圖丙知,電流表的量程應為0~0.6A,分度值為0.02A,示數為0.32A,則P=UI=2.5V×0.32A=0.8W;
(4)閉合開關后,燈泡不亮,電壓表有示數,電流表指針幾乎不動,產生這一現象的原因是燈泡斷路.
(5)由于燈絲電阻與溫度有關,不同電壓時燈絲的功率不同,溫度不同,所以電阻不同;
(6)把小燈泡換成定值電阻后,電阻阻值R一定,由電壓表可測出電阻兩端的電壓U,電流表可測流過電阻的電流,因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關系”關系實驗.
故答案為:(1)連圖如上圖所示;(2)①開關沒有斷開;(3)1.8;A;2.5;0.8;(4)燈泡斷路或接觸不良;(5)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大;(6)A.

點評 本題考查了測“小燈泡電功率”的實驗中實驗器材的正確使用、電路的連接、注意事項、電路故障分析和利用歐姆定律及功率的計算等問題,雖綜合性強,但都是很基礎、很重點的知識,只要掌握以上知識點,解決此題不難.

練習冊系列答案
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9.請寫出下列“熱”的物理含義:
(1)摩擦生熱,這里的“熱”是指:內能;
(2)物體吸熱升溫,這里的“熱”是指:熱量;
(3)這杯水很熱,這里的“熱”是指:溫度.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.閱讀《探海神器--“蛟龍”號》,回答問題.
探海神器--“蛟龍”號
2012年6月24日是個偉大的日子!“蛟龍”號載人潛水器深潛7020米新紀錄誕生,“神舟九號”宇宙飛船與“天宮一號”手動交會對接成功,“蛟龍”與“神九”互致祝福,進行了穿越海天的對話,實現了“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”的偉大夢想!
目前,“蛟龍”號具備了在全球99.8%的海洋深處開展科學研究、資源勘探的能力.“蛟龍”號的形狀外觀如圖所示,部分參數見下方表格.
“蛟龍”號部分參數
長×寬×高8.2米×3.0米×3.4米
自身質量22噸
最大荷載240公斤
載人限3人
最大速度25海里/小時
巡航速度1海里/小時
最大工作設計深度7000米
正常水下工作時間12小時
這次深潛紀錄的創造反映了“蛟龍”號高端技術的創新與突破.
新技術突破一--高速水聲通信技術
電磁波在海水中傳播的距離很有限,而普通水聲傳輸又有延時長、復雜環境中有效提取信號難等嚴重缺陷,“蛟龍”號潛入深海數千米,如何實現實時通訊是個重要難題.中國科學院研發了具有世界先進水平的高速水聲通信技術--利用通信聲吶進行水下通信聯絡,成功解決了這一難題.通信聲吶是由發射基陣和接收基陣組成,基陣又由換能器基元組成.換能器一般用壓電陶瓷材料制成,可將發射機產生的電信號轉換為聲信號,也可以將接收機接收的聲信號轉換為電信號.此次“蛟龍”與“神九”成功實現穿越海天對話,高速水聲通信技術功不可沒.
新技術突破二--大容量充油銀鋅蓄電池
“蛟龍”號搭載的是我國自主研發的、儲存電能超過110千瓦時的大容量充油銀鋅蓄電池,該電池的蓄電能力為美國同類潛水器蓄電池的2倍,成功解決了“蛟龍”號正常水下工作時間長,但又不能攜帶太重蓄電池的困難.
新技術突破三--懸停定位和自動航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龍”號在水中受到的浮力是變化的.按潛航員葉聰的說法,“這次7000米級海試的試驗海域,根據測量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度變成每立方米1059公斤.‘蛟龍’號自重22噸,算下來在7000米深度時受到的浮力大概比在海面時要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的單位,1公斤力大約等于10牛).
浮力的變化要靠壓載鐵來平衡,所謂“壓載鐵”,就是給“蛟龍”號增加重量的鐵塊.“蛟龍”號海試團隊用周密的數學模型,能根據在不同海域測得的海水溫度、鹽度和深度等參數精確地計算下潛時所需要的“壓載鐵”重量.
“蛟龍”號掛好所需壓載鐵,注水下潛,當下潛至預定深度時,“蛟龍”號能克服自身晃動、海底洋流等內外干擾,通過適時拋掉一定數量的壓載鐵,利用相關技術實現懸停.此外,“蛟龍”號還具備自動定向、定高、定深三大功能,能夠在復雜環境中自動航行,在已公開的消息中,尚未有國外深潛器具備類似功能.當完成工作后,潛航員再拋掉適量的壓載鐵,實現上浮.可見,無論是下潛,懸停,還是上浮,壓載鐵的作用都是巨大的.
“祝愿中國載人深潛事業取得新的更大成就!祝愿我們的祖國繁榮昌盛!”,“神九”航天員景海鵬在太空向“蛟龍”號的祝賀,道出了全體中華兒女的心聲!
(1)換能器可實現電信號與聲信號的相互轉換.
(2)潛艇下潛深度一般是幾百米,而“蛟龍”號下潛深度一般是幾千米,“蛟龍”號在深海中必須通過拋掉壓載鐵實現上浮,而不是像潛艇那樣采用排水的方法實現上浮,請寫出可能的原因及你的理由“蛟龍“號下潛到7000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現上浮.

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7.如圖所示,若通過燈L1的電流為0.2A,通過 L2的電流為0.5A.為了較準確測量電流,則電流表A1的示數和A2選用的量程應分別是(  )
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11.小蘭照鏡時,從鏡中看到了后面墻上的地圖部分像,但她前進幾步離鏡近一些,卻能從鏡中看到全部.原因是(  )
A.離鏡近時,小蘭從鏡中能觀察到的范圍大了
B.離鏡遠時,地圖在鏡中的像向鏡面靠近了
C.離鏡遠時,地圖在鏡中不能成完整的像
D.離鏡遠時,地圖在鏡中成的像小

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8.潛水艇是靠改變自身重力來實現上浮或下沉的,當向水艙內注水時,潛水艇的重力大于(選填“大于”“小于”或“等于”)受到的浮力,將下沉(選填“上浮”或“下沉”)

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20.當地時間2015年12月19日,印度尼西亞一艘載有118人的船只,在該國東部蘇拉威西島附近海域遭遇船難并發出求救信號.在收到信號后,印度尼西亞政府立刻對事發海域展開搜尋.當海面以下的救生員在大海中搜尋乘客時,越向海洋深處游,他們所承受的壓強越大(選填“越大”、“越小”或“不變”,下同),受到的浮力不變.

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