【正文】 燈泡、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入電路；根據(jù)燈泡的額定電流選擇電流表的量程，然后與小燈泡的左側(cè)相連；根據(jù)小燈泡的額定電壓選擇電壓表量程；（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)歐姆定律求出此時電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的阻值即可選擇器滑動變阻器的規(guī)格；（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數(shù)；（4）電壓表的示數(shù)小于燈泡的額定電壓，要使燈泡正常工作，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減??；看清電流表的量程和分度值，讀出電流表示數(shù)，利用P=UI求出其電功率；（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．【詳解】（1），則電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；小燈泡的額定電流約為：，則電流表的量程為0～，且與燈泡串聯(lián)；如下圖所示：（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓等于額定電壓UL=，根據(jù)歐姆定律可知此時電路電流約為：，滑動變阻器兩端電壓U滑=U﹣UL=﹣=2V，此時滑動變阻器接入電路的阻值，所以本實驗中應(yīng)該選擇規(guī)格為“10Ω 2A”的A滑動變阻器；（3）電壓表使用0～3V量程，故電壓為2V；（4）要使燈泡正常工作，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小，滑片向B端移動，；電流表的量程為0～，，小燈泡正常發(fā)光，U=，則小燈泡的額定功率為P=UI==；23．由電路圖知,電流表測量的是通過燈泡和電壓表的電流之和,即所測電流偏大,根據(jù)知，“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗，連接的電路如圖甲所示，電源電壓恒為3V，可用的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和30Ω。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的實驗電路補充完整，并且使滑動變阻器連入電路的阻值最大；______(2)他將5Ω的定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，則電路中的故障可能是電阻______（選填“短路”或“斷路”）；排除故障后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，達到實驗要求時，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流為______A；(3)將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻后，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_____（選填“左”或“右”）端移動，直到電壓表的示數(shù)為______V為止，記錄電流表的示數(shù)；(4)為了獲得普遍規(guī)律，他想利用上述五個電阻分別單獨接入電路，進行五次實驗，則他選擇的滑動變阻器的最大阻值不能小于______Ω；(5)完成上述實驗后，小爽又設(shè)計了如圖丙所示的電路，來測量一個小燈泡的額定功率。已知小燈泡的額定電壓為U額，電源電壓為U，滑動變阻器A的最大阻值為R0，請完成實驗步驟并寫出表達式：①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器A的滑片，使電壓表的示數(shù)為______，此時小燈泡正常發(fā)光；②閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，保持滑動變阻器A的滑片位置不變，______，使電壓表的示數(shù)為U額，此時燈泡正常發(fā)光時的電阻就等于滑動變阻器______（選填“A”或“B”）接入電路的電阻；再保持滑動變阻器B的滑片位置不變，將滑動變阻器A的滑片移動到______（選填“左”或“右”）端，讀出電壓表的示數(shù)為U39。；③小燈泡的額定功率表達式為P額＝______?！敬鸢浮? 斷路 左 2 15 U額 移動滑動變阻器B的滑片 B 右 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]定值電阻應(yīng)該串聯(lián)到電路中，所以導(dǎo)線連接左側(cè)接線柱；滑動變阻器滑片已經(jīng)滑到最左端，要是滑動變阻器接入電路的阻值最大，導(dǎo)線連接滑動變阻器下端的右側(cè)接線柱，如圖所示：。(2)[2]將5Ω的定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，說明電路出現(xiàn)了斷路，因為電壓表有示數(shù)，所以是并聯(lián)在電壓表兩接線柱內(nèi)的電路器件發(fā)生斷路，電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓，所以電路故障可能是電阻斷路。[3]如圖乙所示，電流表的量程是0~。(3)[4]將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻后，電壓表示數(shù)變大，要控制電壓不變，就需要增大滑動變阻器接入電路的阻值，所以滑動變阻器滑片需要向左移動。[5]已知剛接入的電阻為5Ω，則定值電阻兩端的電壓為U=IR=5Ω=2V探究電流與電阻的關(guān)系，要控制電阻兩端的電壓不變，保持為2V。(4)[6]根據(jù)串聯(lián)分壓的原理可知電阻R的電壓為2V，滑動變阻器兩端的電壓為1V，當(dāng)R為最大值，選擇滑動變阻器的最小阻值RL為則他選擇的滑動變阻器的最大阻值不能小于15Ω。(5)①[7]已知小燈泡的額定電壓為U額， 閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器A的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額，此時小燈泡正常發(fā)光。②[8]閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，保持滑動變阻器A的滑片位置不變，移動滑動變阻器B的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額。[9]此實驗利用的是等效電阻的方法，通過控制開關(guān)的閉合，讓滑動變阻器B的電阻等效等于燈泡電阻，則此時燈泡正常發(fā)光時的電阻就等于滑動變阻器B接入電路的電阻。[10]滑動變阻器A的最大阻值為R0，借助滑動變阻器的最大阻值求出電流的大小，故需要將滑動變阻器的滑片滑到最大阻值處，故將滑動變阻器A的滑片移動到右端，讀出電壓表的示數(shù)為U39。③[11]電路中的電流為滑動變阻器B接入電路的阻值為小燈泡的額定功率為24．保持滑片的位置不變，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，此時電路的連接關(guān)系沒有變化，各電阻的大小和電壓保持不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時燈的電壓為UL＝U﹣I額R0，則小燈泡的額定功率：P額定＝ULI額＝（U﹣I額R0）I額．小華在“探究小燈泡的亮度與哪些因素有關(guān)”的實驗中，所用電源電壓恒為3V，小燈泡上標(biāo)有“”字樣．（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路連接完整．（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最 端（選填“左”或“右”）．閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)．若電路中僅有一處故障，這個故障可能是： ．（3）排除故障后繼續(xù)實驗，小華進行了4次測量，并將有關(guān)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄在表格中．在第1次實驗中小燈泡不亮的原因是： ．物理量次數(shù)電壓U/V電流I/A實際電功率P/W小燈泡亮度1不亮2偏暗3正常4更亮 （4）分析表中信息，可知小燈泡的額定功率為 W．實驗得出的結(jié)論是：小燈泡的實際電功率____，燈泡越亮．【答案】（1）如圖所示（2）左 燈泡短路 （3）變阻器連入電路的阻值太大，小燈泡的實際電功率太小 （4） 越大【解析】試題分析：（1）根據(jù)題意需要測量燈泡兩端的電壓和通過的電流，故電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則與電流表串聯(lián)，閉合開關(guān)前，必須將滑片移到阻值最大處即可，如下圖所示（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即最左端．閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)．且電路中僅有一處故障，所以故障應(yīng)是燈泡短路．（3）根據(jù)題意知道在第1次實驗中小燈泡不亮的原因是變阻器連入電路的阻值太大，小燈泡的實際電功率太??；（4）根據(jù)第1次實驗中的數(shù)據(jù)知道小燈泡的額定功率為P=UI==，由實驗得出的結(jié)論是：小燈泡的實際電功率大，燈泡越亮．【考點定位】探究影響小燈泡亮度的因素三、初三物理 電與磁 易錯壓軸題（難）25．小明學(xué)會了測小燈泡的功率后，在老師的啟發(fā)下，進一步思考：電流一定時，小燈泡功率跟電阻有什么關(guān)系呢？于是他利用如圖所示的電路，選用分別標(biāo)有“ V A”“ V A”和“ V A”字樣的小燈泡LLL3，測出它們在電流相同時的電阻和功率，來探究小燈泡功率與電阻的關(guān)系．(1)他將燈L1接入圖甲電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他將實物電路連接完整．______ (2)閉合開關(guān)后，他調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P， A，再測出L1兩端的電壓，此時電壓表示數(shù)如圖乙所示，然后計算出此時燈L1的電阻為______Ω，實際功率是____ W．(3)換上燈L2，閉合開關(guān)， A不變，應(yīng)將滑片P向________(選填“左”或“右”)端移動；再測出L2兩端的電壓，算出L2的電阻和功率．換上燈L3，做第三次實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中．(4)請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖丙中作出小燈泡功率與電阻關(guān)系的圖象．______ (5)分析圖象可得結(jié)論：在電流一定時，小燈泡的實際功率與電阻成________關(guān)系．(6)小波認為：為了控制實驗條件，小明每次實驗要換燈泡還要調(diào)節(jié)滑動變阻器，這樣的操作不夠簡便．對此你可以如何改進？____．【答案】答案見解析 4 左 答案見解析 正比 將LLL3串聯(lián)在同一電路中，使電流不變 【解析】【分析】【詳解】(1)如圖(2)電壓表使用的0～3V，，所以L1電阻為R1== ，實際功率P實=UI=；(3) 換上燈L2，電阻增大，總電阻增大，電路電流減小，電流表的示數(shù)將變?。?，要減小電路總電阻，滑動變阻器的滑片向左端移動；(4) (5)分析圖像可知圖線是一條過原點的直線，可知，電流一定時，功率和電阻成正比．（6）實驗?zāi)康氖切襞莨β逝c電阻的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，要保證電流不變，則可以將LLL3串聯(lián)在同一電路中，分別測各自兩端電壓即可．【點睛】本題題干很長，給學(xué)生的心理壓力很大，并且本題涉及到的知識點多，而且和數(shù)學(xué)聯(lián)系起來，增大了試題的難度，并且用實驗探究功率和電阻關(guān)系的題目比較少見，學(xué)生不熟悉，更增大了習(xí)題的難度．26．某學(xué)校課外科技興趣小組在物理老師的指導(dǎo)下設(shè)計了一個實驗裝置如圖所示，用來探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”，它是由電源、滑動變阻器、開關(guān)、帶鐵芯的螺線管（線圈電阻忽略不計）和自制的針式刻度板組成，通過觀察指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，來判斷電磁鐵磁性的強弱．用竹片削制的指針下方加裝固定一物體E，導(dǎo)線a與接線柱2相連．制定計劃與設(shè)計實驗（1）為了使指針在受磁場力的作用在能繞O點轉(zhuǎn)動，需在E處加裝___________（選填“銅塊”、“鋁塊”或“鐵塊”），加裝物體后，為了確保指針能正確指示且具有一定的靈敏度，老師在O點轉(zhuǎn)軸處涂抹潤滑油，目的是___________，使指針轉(zhuǎn)動更靈活．（2）按圖所示連接好電路，閉合開關(guān)．調(diào)節(jié)變阻器滑片P到某一位置，記下此時指針偏轉(zhuǎn)的角度，保持滑片P位置不變，導(dǎo)線a改為與接線柱1相連，可以探究電磁鐵磁性強弱與___________的關(guān)系；保持接線方式不變，移動變阻器滑片P，可以探究電磁鐵磁性強弱與___________的關(guān)系；進行實驗與收集證據(jù)（3）保持滑片P位置不變，導(dǎo)線a改為與接線柱1相連時，閉合開關(guān)后，指針偏轉(zhuǎn)的角度將會___________；當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，指針偏轉(zhuǎn)的角度將會___________（選填“增大”、“不變”或“減小”）；評估交流（4）細心觀察的小鋒同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實驗過程中該自制裝置的指針均向右偏轉(zhuǎn)，只是偏轉(zhuǎn)角度不同，該同學(xué)向老師提出能否讓指針向左偏轉(zhuǎn)，老師馬上將一塊小磁鐵換裝在如圖的E處，且讓磁鐵的右端為___________極，閉合開關(guān)后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)指針果然向左偏轉(zhuǎn)．（6）你認為該裝置中指針的偏轉(zhuǎn)角度大小可能還與___________有關(guān)（寫出一個即可）．【答案】鐵塊 減小摩擦 線圈匝數(shù) 電流大小 增大 減小 N 鐵芯大小；通電螺線管（或電磁鐵）與指針間的距離；指針質(zhì)量（或重）． 【解析】（1）磁鐵可以吸引鐵塊，不吸引銅、鋁物質(zhì)，故需要加裝鐵塊；在O點轉(zhuǎn)軸處涂抹潤滑油可以使接觸面變光滑，減小了摩擦；（2）①保持滑片P位置不變，也就是電流不變，導(dǎo)線a改為與接線柱1相連，增加了線圈匝數(shù)，因此可以探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系；②保持接線方式不變，也就是線圈匝數(shù)不變，移動變阻器滑片P，可以改變電流，因此可以探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系；（3）①保持滑片P位置不變，即電流不變，導(dǎo)線a改為與接線柱1相連時，線圈匝數(shù)增多閉合開關(guān)后，電磁鐵磁性增強，指針偏轉(zhuǎn)的角度將會增大；②當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，接入電路電阻增大，電流減小，磁性減弱，所以指針偏轉(zhuǎn)的角度將會減?。唬?）由圖中通電線圈電流流入方向，利用右手螺旋定則可以判斷出通電線圈左端為N極，右端為S極，在E出放小磁鐵讓磁鐵的右端為N極、左端為S極時，通電線圈右端S極與小磁鐵左端為S極就會相互排斥，指針就會向左偏轉(zhuǎn)；（5）該裝置中指針的偏轉(zhuǎn)角度大小要受磁力大小、竹片削制的指針質(zhì)量、電磁鐵距離指針的距離等因素影響，所以可以改變鐵芯的大小來改變磁性，也可以改變竹片削制的指針質(zhì)量，這樣擺動起來更輕松．27．在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗中，實驗室準(zhǔn)備的器材有：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器、兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干。利用上述器材，制成簡易電磁鐵甲和乙，并設(shè)計了如圖所示的電路。請你回答下列問題：（1）根據(jù)圖示的情況可知，________（填“甲”或“乙”）的磁性強，依據(jù)是___________，說明電流一定時，________________電磁鐵的磁性越強。（2）當(dāng)滑片P向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數(shù)________（填“增加”或“減少”）說明__________________電磁鐵的磁性越強。（3）電磁鐵甲的上端是電磁鐵的______極（填“N”或“S”）。（4）電磁鐵在生活和實際中有著廣泛的應(yīng)用。以下利用電磁鐵的特點工作的是________（填寫序號）。A．電熱水壺 B．模型電動機C．電磁繼電器 D．手搖發(fā)電機【答案】 乙