在测定额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，电源电压保持-优题课

在测定“额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。

（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是　　（写出一种即可）。

（3）故障排除后，闭合开关，变阻器滑片 $P$ 移至某处时，电压表示数如图甲，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片 $P$ 向　　端（选填“左”或“右” $)$ 移动，直到电压表的示数为　　 $V$ ，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：电压表的读数方法电功率的测量实验实物的电路连接电流表的读数方法

同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素， $(g$ 取 $10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1 \times 10^{3} kg / m^{3})$

（1）为了测出塑料瓶的体积，进行如下操作，

①把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入盛有适量水的烧杯，通过增减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图甲所示，烧杯和水的总质量为　　 $g$ 。

②在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系一细绳，手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水未溢出），通过增减砝码和移动游码使天平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为 $167 g$ ，塑料瓶的体积是　　 $c m^{3}$ 。

（2）同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例

猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上

猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来

猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大

为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图乙所示。

①根据实验步骤 $d$ 和　　（填序号），可以确定猜想二是正确的；

②根据实验步骤 $c$ 和 $d$ 可以验证猜想三是　　（选填“正确”或“错误” $)$ ；对该猜想对应的实例，合理的解释是　　。

③要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中　　后再进行探究。

④同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图 $e$ 中盐水上的物体时，物体的密度应小于　　 $g / c m^{3}$ （计算结果保留1位小数）。

图甲是某型号视频展示台，其摄像头中的镜头相当于一个焦距可调的凸透镜，使用时，将物品放在展示台的摄影面板上。

（1）该视频展示台摄像头的镜头焦距可调范围为 $5.4 mm - 64.8 mm$ ，把一张照片放在投影面板上，镜头离投影面板的距离为 $40 cm$ ，照片通过镜头成的像是　　

$A$ ．放大的实像 $B$ ．缩小的实像 $C$ ．放大的虚像 $D$ ．缩小的虚像

（2）与视频展示台配套使用的投影幕是依靠电动机来控制升降的，小明用如图乙所示的电路进行模拟研究，电路中直流电动机的线圈电阻为 $2 Ω$ ， $R_{0}$ 为阻值是 $10 Ω$ 的定值电阻，电源电压保持 $12 V$ 不变，闭合开关 $S$ ，当电动机正常工作时，匀速提升重为 $0.4 N$ 的物体，此时电压表示数为 $6 V$ ，求：

①电动机正常工作时，通过电阻 $R_{0}$ 的电流是多大？

②电动机正常工作2秒所消耗的电能是多少？

③若电动机正常工作时，有 $5 %$ 的机械能用来提升物体，物体在2秒内上升的高度是多少？

下表示某型号电烤箱铭牌部分参数，其内部电路图如图所示， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电阻丝，电烤箱在低温挡正常工作 $0.5 h$ 所消耗的电能是　　 $kW \cdot h$ ， $R_{2}$ 的阻值是　　 $Ω$ 。

额定电压		$220 V$
额定功率	高温挡	$1100 W$
额定功率	低温挡	$440 W$

小明探究电流与电压的关系，实验前他猜想：通过导体的电流可能与其两端的电压成正比，为此，他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒为 $6 V$ ，电阻箱 $R_{1}$ 规格“ $0 ~ 999.9 Ω$ ”，滑动变阻器 $R_{2}$ 的规格“ $100 Ω 1 A$ ”。

（1）图乙是小明连接的实物电路，请在图中补画一根导线，使之成为完整实验电路，要求：滑片 $P$ 向右移动时， $R_{2}$ 接入电路的电阻变大。

（2）正确连接电路后，调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路故障可能为　　。

$A$ ． $R_{1}$ 短路 $B$ ． $R_{1}$ 断路 $C$ ． $R_{2}$ 短路 $D$ ． $R_{2}$ 断路

（3）排除故障后，他调节 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值，进行了第一次实验，两电表的示数如图丙所示，则对应的电压、电流值分别为　　 $V$ 、　　 $A$ 。

（4）接着他保持开关闭合及 $R_{2}$ 的滑片位置不动，调节 $R_{1}$ 的阻值，又测得了三组数据，如表。他分析实验数据后发现，通过 $R_{1}$ 的电流与其两端的电压不能正比，请指出他在操作中存在的问题：

实验次数	电压 $U / V$	电流 $I / A$
1
2	4.0	0.20
3	4.5	0.15
4	5.0	0.10

①　　；②　　。

（5）正在小明准备重新实验时，同组的小华巧妙处理了实验数据，作出了某个元件的 $I - U$ 图象，顺利得出了正确结论。

①请你帮小华在图丁中画出该图象；

②根据图象得出的结论是　　。

（1）如图甲是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了　　；断开开关，小磁针在　　的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了　　。

（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后　　（填写操作方法）玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与　　周围的磁场分布是相似的，将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时　　 $(N / S)$ 极的指向就是该点处磁场的方向。