【正文】 路突然停電時(shí)，應(yīng)急照明燈通過自動控制電路及相關(guān)部 件自動把燈泡跟蓄電池接通，從而實(shí)現(xiàn)自動應(yīng)急照明．下表為某型號應(yīng)急照明燈的主要技術(shù)數(shù)據(jù)： 應(yīng)急照明光源 蓄電池 種類 數(shù)量 燈泡額定電壓 應(yīng)急照明功率 類別 充電電壓 電池容量 燈泡 2 只 2 Ni﹣Cd 回答下列問題． （ 1）單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流； （ 2）單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻； （ 3）根據(jù)蓄電池的 “額定電壓 ”和 “容量 ”（容量 “”指的是如果放電電流為 ，那供電時(shí)間約1h），估算這種蓄電池最多可儲存的電能． （ 4）蓄電池充滿電后，求可以實(shí)現(xiàn)的最長連續(xù)應(yīng)急照明的時(shí)間． 【考點(diǎn)】 電功率與電壓、電流的關(guān)系；歐姆定律的變形公式；電功的計(jì)算；電功率與電能、時(shí)間的關(guān)系． 【專題】 歐姆定律；電能和電功率． 【分析】 （ 1）已知燈泡額定電壓和額定功率，利用公式 I= 得到正常發(fā)光電流； 第 28 頁（共 32 頁） （ 2）已知燈泡額定電壓和額定功率，利用公式 R= 得到燈泡正常發(fā)光的電阻； （ 3）已知蓄電池額定電壓和容量，利用公式 W=UIt 得到蓄電池儲存的電能； （ 4）已知蓄電池儲存的電能和燈泡總功率，可以公式 t= 得到連續(xù)照明時(shí)間． 【解答】 解： （ 1） 由 P=UI， 可得，單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為 I= = =； （ 2）由 P= ，可得， 單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 R= = =6Ω； （ 3）蓄電池儲存的電能為 W=UI0t0=3600s=15552J； （ 4）由 P= ， 則蓄電池充滿電后，可以實(shí)現(xiàn)的最長連續(xù)應(yīng)急照明的時(shí)間為t= = = =8100s=． 答： （ 1）單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為 ； （ 2）單只燈泡正常發(fā)光的電阻為 6Ω； （ 3）蓄電池儲存的電能為 15552J； （ 4）蓄電池充滿電后，可以實(shí)現(xiàn)的最長連續(xù)應(yīng)急 照明時(shí)間為 ． 【點(diǎn)評】 此題考查了電功率變形公式求解電流和電阻、電能的計(jì)算和時(shí)間的計(jì)算，考查的是電學(xué)重要的規(guī)律或公式． 27．在探究滑動摩擦力實(shí)驗(yàn)中，小明和小華用彈簧測力計(jì)水平拉著木塊在水平木板上勻速滑動（如圖），通過增減砝碼改變壓力，進(jìn)行了 6 次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)整理如表 次數(shù) 接觸面 壓力 /N 彈簧測力計(jì)示數(shù) /N 1 木塊正面 2 木塊正面 3 木塊正面 第 29 頁（共 32 頁） 4 木塊側(cè)面 5 木塊側(cè)面 6 木塊側(cè)面 （ 1）小明認(rèn)為滑動摩擦力的大小與彈簧測力計(jì)的拉力大小相等，理由是 木塊做勻速直線運(yùn)動，處于水平方向二力平衡 （ 2）比較分析實(shí)驗(yàn)次數(shù) 3 ，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與物體受到的壓力大小有關(guān)． （ 3）比較實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 和 4（ 2 和 3 和 6），發(fā)現(xiàn)木塊受到的滑動摩擦力不同，小明認(rèn)為有可能是由于接觸面積不同引起的．為了研究這個(gè)問題，小明將側(cè)放的木塊沿豎直方向截去一半后，用彈簧測力計(jì)拉著在木板上做勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為原來示數(shù)一半，得出 “滑動摩擦力的大小與接觸面積大小有關(guān) ”的結(jié)論，他的做法是否正確 ，請說明理由 沒有控制壓力大小相同，過程中存在兩個(gè)變量 （ 4）請根據(jù)已知物理知識分析實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 和 4（ 2 和 3 和 6）中木塊受到的滑動摩擦力不同的原因，可能是 拉動測力計(jì)時(shí)，做變速運(yùn)動了 ． 【考點(diǎn)】 探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)． 【專題】 實(shí)驗(yàn)題；探究型實(shí)驗(yàn)綜合題． 【分析】 （ 1）由二力平衡的條件，分析確定滑動摩擦力和彈簧測力計(jì)拉力相等； （ 2）探究滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度不變； （ 3）比較滑動摩擦力大小與受力面積大小的關(guān)系時(shí)，必須保持壓力和接觸面的粗糙程度相同，改 變受力面積大??； （ 4）探究滑動摩擦力的影響因素時(shí)，拉動彈簧測力計(jì)時(shí)，必須水平勻速拉動木塊． 【解答】 解：（ 1）小明認(rèn)為滑動摩擦力的大小與彈簧測力計(jì)的拉力大小相等，理由是木塊做勻速直線運(yùn)動，處于二力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的拉力大小； （ 2）從 3 次實(shí)驗(yàn)，可知當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大； （ 3）比較實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 和 4（ 2 和 3 和 6），發(fā)現(xiàn)木塊受到的滑動摩擦力不同，小明認(rèn)為有可能是由于接觸面積不同引起的．為了研究這個(gè)問題，小明將側(cè)放的木塊沿豎直方向截去一半后，用 彈簧測力計(jì)拉著在木板上做勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為原來示數(shù)一半，得出 “滑動摩擦力的大小 第 30 頁（共 32 頁） 與接觸面積大小有關(guān) ”的結(jié)論，他的做法是錯(cuò)誤的．原因是沒有控制壓力大小相同，過程中存在兩個(gè)變量； （ 4）在實(shí)驗(yàn)過程中，必須水平勻速拉動木塊，使得木塊做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)不做勻速直線運(yùn)動時(shí)，測力計(jì)示數(shù)不再等于滑動摩擦力的大?。鶕?jù)已知物理知識分析實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 和 4（ 2 和 3 和 6）中木塊受到的滑動摩擦力不同的原因，可能是拉動測力計(jì)時(shí)，做變速運(yùn)動了． 故答案為：（ 1）木塊做勻速直線運(yùn)動，處于水平方向二力平衡；（ 2） 3；（ 3）沒有控制壓力大小相同，過程中存在兩個(gè)變量；（ 4）拉動測力計(jì)時(shí)，做變速運(yùn)動了． 【點(diǎn)評】 此題考查學(xué)生對于探究滑動摩擦力影響因素的實(shí)驗(yàn)，注意方法的運(yùn)用和注意事項(xiàng)． 28．在做完 “測量小燈泡的電功率 ”的實(shí)驗(yàn)后，課代表小懷提出了一個(gè)新問題： “大家已經(jīng)知道溫度會影響導(dǎo)體的電阻大小．可是具體到小燈泡，溫度對其燈絲電阻會有什么影響呢？ ”． （ 1）在征得老師同意后，大家利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材（其中小燈泡的額定電壓是 ）和原實(shí)驗(yàn)電路重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將重新測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中． 實(shí)驗(yàn)序號 1 2 3 4 5 6 小燈泡兩端的電壓 通過小燈泡的電流 I/A 小燈泡的燈絲電阻 小萌小組在做實(shí)驗(yàn)序號為 6 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表的連線以及指計(jì)位置如圖所示．請你讀出這個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算出此時(shí)的燈絲電阻，把它們填寫在上表中相應(yīng)的位置． 從表中可以看出，小萌在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)序號為 1 的實(shí)驗(yàn)時(shí)小燈泡是正常發(fā)光的． （ 2）小萌在實(shí)驗(yàn)中并沒有使用溫度計(jì)，燈絲溫度的高低是通過 小燈泡的亮度 觀察來判斷的． （ 3）從小萌的數(shù)據(jù)記錄表格中，找出他們的實(shí)驗(yàn)方案中存在的一條不足 實(shí)驗(yàn)次序不條理，不利于發(fā)現(xiàn)規(guī)律；記錄表格設(shè)計(jì)不全（或記錄表格缺少燈絲溫度變化欄）． ． 【考點(diǎn)】 電功率的測量． 【專題】 實(shí)驗(yàn)題；測量型實(shí)驗(yàn)綜合題． 第 31 頁（共 32 頁） 【分析】 （ 1）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，再根據(jù) R= 求出電阻大?。? 用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的實(shí)際功率是額定功率，當(dāng)小燈泡兩端電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡正常發(fā)光； （ 2）燈泡的亮暗反應(yīng)了燈泡溫度的高低，因此可以根據(jù)小燈泡的亮度進(jìn)行判斷燈絲溫度的高低； （ 3） 設(shè)計(jì)表格時(shí)要注意收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要全面，表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要有條理，變化有規(guī)律可循． 【解答】 解：（ 1）電流表的量程為 0～ ，分度值為 ，因此電流表的示數(shù)為 ； ∵ I= ， ∴ 燈絲此時(shí)的電阻 R= = =10Ω； 小燈泡的額定電壓為 ，當(dāng)燈泡兩端電壓為 時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，從表格的數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)驗(yàn)序號為 1 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小燈泡兩端電壓為 ，燈泡正常發(fā)光； （ 2）燈絲的溫度越高，小燈泡越亮，因此可以根據(jù)小燈泡的亮度判斷燈絲的溫度； （ 3）實(shí)驗(yàn)中小燈泡的燈絲電阻變化沒有條理，沒有逐漸 增大或逐漸減小，不利于發(fā)現(xiàn)規(guī)律； 實(shí)驗(yàn)要探究溫度對燈絲電阻的影響，應(yīng)觀察燈絲電阻與溫度的變化關(guān)系，記錄表格缺少燈絲溫度變化欄，記錄表格設(shè)計(jì)不全． 故答案為：（ 1） ； ； 1；（ 2）小燈泡的亮度；（ 3）實(shí)驗(yàn)次序不條理，不利于發(fā)現(xiàn)規(guī)律；記錄表格設(shè)計(jì)不全（或記錄表格缺少燈絲溫度變化欄）． 【點(diǎn)評】 本題是探究溫度對燈絲電阻的影響的實(shí)驗(yàn)，考查了電流表的讀數(shù)及電阻的計(jì)算、燈絲溫度的高低的判斷，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格的注意事項(xiàng)，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等． 29．愛動腦筋的小明課堂上做了研究 “電流做功與哪些因素有關(guān) ”的實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一套可以測量未知液體比熱容的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）．測量時(shí)，分別往甲、乙兩瓶中裝入等質(zhì)量的水和待測液體．閉合開關(guān)一段時(shí)間后，再記錄下這段時(shí)間內(nèi)水和待測液體升高的溫度 △ t 水 和 △ t，在不計(jì)熱量損失的情況下，就可以求得待測液體的比熱容 c= c 水 ． （ 1）為了使這一段時(shí)間內(nèi)水和待測液體吸收的熱量相等，小明選用的電阻絲 R 甲 、 R 乙 必須滿足的條件是 R 甲 =R 乙 ． （ 2）小明的測量方案中，除圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的一種測量工具是 天平 ． （ 3）小華在看了小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案后， 建議小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱的時(shí)間不要太短，這樣做的原因是 時(shí)間太短，從而使得 △ t 變化很小，從而計(jì)算過程中產(chǎn)生的誤差較大 ． 第 32 頁（共 32 頁） 【考點(diǎn)】 控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案． 【專題】 實(shí)驗(yàn)題；探究型實(shí)驗(yàn)綜合題． 【分析】 （ 1）水和待測液體吸收的熱量是由電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量提供的，由焦耳定律可知，必須使兩瓶中的電阻絲相等，即 R 甲 =R 乙 ； （ 2）在實(shí)驗(yàn)中，兩瓶中裝入的水和待測液體的質(zhì)量必須相等，故需要用天平稱出相等質(zhì)量的水和待測液體； （ 3）從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯的角度分析即可判斷． 【解答】 解：（ 1）在不計(jì)熱損失的情況下， 電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被液體吸收，要使水和待測液體吸收相同熱量，則需要兩電阻放出相等的熱量，而電阻串聯(lián)，電流相同，通電時(shí)間也相等，根據(jù) Q=I2Rt 可知，在電熱 I 和通電時(shí)間 t 相同時(shí)， Q 與 R 成正比，所以必須使 R 甲 =R 乙 ． （ 2）由題知，水和待測液體吸收的熱量相等，已測出這段時(shí)間內(nèi)水和待測液體升高的溫度 △ t 水 和 △ t ∵ Q 吸 =cm△ t， ∴ 要得出比熱容的關(guān)系，還要讓水和待測液體的質(zhì)量相等，所以還需要托盤天平； （ 3）在該實(shí)驗(yàn)中，若是時(shí)間太短，從而使得 △ t 變化很小，從而計(jì)算過程中產(chǎn)生的誤差較大． 故答案為：（ 1） R 甲 =R 乙 ；（ 2）天平；（ 3）時(shí)間太短，從而使得 △ t 變化很小，從而計(jì)算過程中產(chǎn)生的誤差較大． 【點(diǎn)評】 該探究實(shí)驗(yàn)題滲透了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，考查的知識點(diǎn)涉及歐姆定律、焦耳定律和熱量公式的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，具有一定的難度．