实验次 1 2 3 4 5 数 电压/伏 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/安 0.13 0.19 0.25 0.3 0.35 电阻/欧 7.7 7.8 8.0 8.2 8.6 （1）用笔划线代替导线将图中的滑动变阻器接入电路中，要求当滑片向左滑动时，灯变暗；
（2）接通电路后，发现小灯泡不亮，电流表无实数，电压表有示数，重新检查电路，确认各元器件均完好无损，则电路故障可能是 小灯泡断路 ；
（3）故障排除后，测得如上表的实验数据，由表中的数据，可知小灯泡的电流与两端电压不是正比关系，原因是： 灯丝的电阻随温度的升高而变大 ．
【考点】伏安法测电阻的探究实验．
【分析】（1）滑动变阻器与灯、开关串联，滑片向左移时灯变暗，则应连入的电阻的变大．
（2）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连．
（3）从温度对灯泡电阻的影响分析答题． 【解答】解：（1）滑片向左移时灯变暗，故滑动变阻器的下边的右端的接线柱接入电路，滑动变阻器与灯、开关串联，如下图：
（2）闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为小灯泡断路．
（3）由于灯丝电阻随温度升高而增大，随灯泡电压与电流增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，因此灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比． 故答案为：（1）如上图；（2）小灯泡断路；（3）灯丝的电阻随温度的升高而变大．
五、计算题
23．我国自主开发的国产车“比亚迪F3”全车质量为1210kg，发动机为109马力，工信部综合油耗（汽油）为6.2L/100km．其中，1马力为735瓦特、测试路面的平均阻力为车重的0.1倍、汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.8×103kg/m3，1L=10﹣3m3，g取10N/kg． （1）该车发动机的功率为多少kW？（保留整数）
（2）根据相关数据，计算该车匀速行驶中发动机的效率． 【考点】功率的计算；热机的效率． 【分析】（1）已知1马力为735瓦特，发动机为109马力，然后可求得该车发动机的功率为多少kW；
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（2）根据全车质量可求得其重力，根据平均阻力为车重的0.1倍可求其阻力，然后可知其动力，利用W=Fs可求得有用功，已知油耗（汽油）为6.2L/100km，可求得汽油的质量，利用W=mq可求得总功，然后可求计算该车发动机的效率．
【解答】解：（1）已知1马力=735瓦特，该车发动机的功率P=109×735W=80115W≈80kW；
（2）车的重力G=m车g=1210kg×10N/kg=12100N， F=f=0.1G=0.1×1210N=1210N，
W有用=Fs=1210N×1×105m=1.21×108J，
由ρ=可得，m汽油=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×6.2×10﹣3m3=4.96kg， W总=m汽油q=4.96kg×4.6×107J/kg=2.2816×108J， 该车发动机的效率η=
×100%=
×100%≈53%．
答：（1）该车发动机的功率为80kW； （2）该车发动机的效率为53%．
24．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现在将甲和乙连接在电压为6V的电源两端．计算：
（1）根据关系图信息计算两电阻的阻值R甲和R乙． （2）两电阻串联时，电路中电流是多少？
（3）两电阻并联时，电路的总电流和总电阻各是多少？
【考点】欧姆定律的应用． 【分析】（1）根据图象读出甲乙对应的电压和电流值，由欧姆定律计算它们的电阻； （2）根据串联电路的电阻特点和欧姆定律计算电路中电流；
（3）由并联电路的电阻特点计算总电阻，根据欧姆定律计算总电流． 【解答】解：
（1）由图可知，当电压为3V时，乙的电流为0.3A，甲的电流为0.6A， 由欧姆定律可得： R甲=R乙=
==
=5Ω， =20Ω；
（2）甲和乙连接在电压为6V的电源两端， 电路的总电阻：R=R甲+R乙=5Ω+20Ω=25Ω， 所以电路中电流： I==
=0.24A；
（3）根据并联电路的总电阻特点可得两电阻并联的总电阻：
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R′===4Ω，
由欧姆定律可得总电阻： I′=
=
=1.5A．
答：（1）甲和乙的电阻分别是5Ω、20Ω； （2）两电阻串联时，电路中电流是0.24A；
（3）两电阻并联时，电路的总电流1.5A和总电阻是4Ω．
25．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.1A；滑片P在中点C时电压表的示数为6V．求： （1）滑动变阻器R1的最大阻值； （2）R2的阻值； （3）电源电压．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；
（1）P在B端时，滑动变阻器全部接入电路，由欧姆定律可以求出R1的最大阻值；
（2）P在中点C时，知道电压表的示数和R1的值可以求此时的电流；由串联电路特点及欧姆定律可以求出R2和电源电压U． 【解答】解：
（1）由图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，
滑片P在B点时，滑动变阻器全部接入电路， 由I=，
所以滑动变阻器最大阻值：R1最大==（2）（3）当P在中点C时：R1=此时电路电流I′=
=
=
A，
=
=90Ω；
=45Ω，
电源电压U保持不变，
所以：U=I×（R1最大+R2）=0.1A×（90Ω+R2）…①， U=I′×（R1+R2）=
A×（45Ω+R2）…②，
由①②解得：R2=90Ω，U=18V； 答：（1）滑动变阻器R1的最大阻值是90Ω； （2）R2的阻值是90Ω；
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（3）电源电压是18V．
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2016年10月10日
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