【題目】等效替代法是科學(xué)研究中常用的思維方法之一，等效替代法是在保證某種效果（特性和關(guān)系）相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程來(lái)研究和處理的方法．例如在研究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，我們遇到的難題是平面鏡成虛像，無(wú)法確定虛像的位置，我們用一只與點(diǎn)燃蠟燭完全相同的未點(diǎn)燃蠟燭等效代替了那個(gè)虛像．小明按如圖所示的電路圖做“測(cè)量小電燈的額定功率”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)電路圖如圖所示，可小明發(fā)現(xiàn)電壓表已經(jīng)損壞，身邊只有兩個(gè)電流表，定值電阻一個(gè)（阻值已知為R），開(kāi)關(guān)若干，一個(gè)3V的電源，一個(gè)滑動(dòng)變阻器，一個(gè)額定電壓為2.5V小燈泡，導(dǎo)線若干，小明如何測(cè)小燈泡的額定功率？請(qǐng)幫助小明完成實(shí)驗(yàn)（畫出電路圖，簡(jiǎn)要寫出操作步驟和你需要測(cè)量的物理量，最后根據(jù)已知物理量和你測(cè)量的物理量寫出小燈泡的額定功率的表達(dá)式）P額=________

【答案】電路圖如下所示：

步驟：①閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使A2示數(shù)為，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；

②讀出此時(shí)電流表A1的示數(shù)I1；

表達(dá)式：2.5VI1。

【解析】

要測(cè)量燈泡的額定功率，需使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，可將燈泡與電阻R并聯(lián)，當(dāng)R兩端電壓等于2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，測(cè)出此時(shí)燈泡電流，由P=UI可得出燈泡的額定功率。

根據(jù)等效替代的思想，可通過(guò)已知阻值的R電壓間接得到燈泡L的電壓，所以將燈泡與已知阻值的定值電阻R并聯(lián)，當(dāng)R兩端電壓為2.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光，測(cè)出此時(shí)通過(guò)燈泡的電流即可。電路圖如下所示：

步驟：①閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使A2示數(shù)為，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；

②讀出此時(shí)電流表A1的示數(shù)I1；

表達(dá)式：P額=U額I1=2.5VI1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車已經(jīng)走進(jìn)了很多普通農(nóng)村家庭，最近方文同學(xué)也購(gòu)買了一輛小汽車，方文同學(xué)十分高興，將汽車?yán)锢锿馔饪戳藗�(gè)遍，并且進(jìn)行了認(rèn)真地思考，發(fā)現(xiàn)汽車上許多地方都用到了物理知識(shí)，下面就是他思考的問(wèn)題，請(qǐng)你和他一起解答。

（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)，從能源可否再生角度看，汽油是_____（選填“可再生”或“不可再生”）能源；發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，_____沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

（2）若汽車油箱的容積為60L（dm3），內(nèi)裝密度為0.71×103kg/m3、熱值為4.61×107J/kg的汽油，則油箱最多可以裝多少千克的汽油______？

（3）若轎車以60kW的恒定功率啟動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則在0﹣50s時(shí)間內(nèi)，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為多少_____？轎車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為多少________？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某電子元件與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電壓恒定的電源兩端．閉合開(kāi)關(guān)，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，在此過(guò)程中，分別記下多組電表的示數(shù)，并繪制出如圖中的I﹣U圖象AE．分析圖象可知，該電子元件的電阻________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．如果將圖象AE延長(zhǎng)，與橫坐標(biāo)交于F點(diǎn)，則此時(shí)電壓表示數(shù)為________V．當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)為________（選填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是在物理實(shí)驗(yàn)是測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)裝置，小燈泡上標(biāo)有2.5V的字樣，采用兩節(jié)新的干電池做電源．

(1)為保護(hù)電路元件安全，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)___；圖中有一根導(dǎo)線還沒(méi)有連好，應(yīng)該把它接在電壓表___（選填“0”、“3”或“15”）接線柱上．

(2)閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至___（選填“C”或“D”）端；閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表示數(shù)為2V，為測(cè)量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向__（選填“C”或“D”）端滑動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)為止．

(3)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為____．

(4)利用所測(cè)數(shù)據(jù)也能計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為___（保留到整數(shù)位）．

(5)他通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出了三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表所示．經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度不同時(shí)，不但電功率不同，而且電阻也不同，你認(rèn)為造成電阻不同的原因是___．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一宇航員用托盤天平和彈簧測(cè)力計(jì)研究物體在地球上和月球上受到的重力和物體質(zhì)量的關(guān)系，他得到如表一和表二所示的數(shù)據(jù)：

表一：在地球上

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

質(zhì)量（kg）

重力（N）

重力/質(zhì)量/（N/kg）

1

0.2

1.96

9.8

2

0.3

2.94

9.8

3

0.4

3.92

9.8

表二：在月球上

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

質(zhì)量（kg）

重力（N）

重力/質(zhì)量/（N/kg）

4

0.2

0.32

1.6

5

0.3

0.48

1.6

6

0.4

0.64

1.6

(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6）的數(shù)據(jù)的倍數(shù)關(guān)系，可以歸納出的初步結(jié)論是：__________________________________________。

(2)分析比較_____的數(shù)據(jù)后（填寫實(shí)驗(yàn)序號(hào)），可以歸納出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體在地球上受到的重力比在月球上受到的大。

(3)結(jié)合表中的數(shù)據(jù)可知，一個(gè)質(zhì)量為60kg的中學(xué)生，到月球上后，他的質(zhì)量為_____kg，在月球上受到的重力為_____N。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)，甲、乙兩表為電流表時(shí)，R1和R2消耗的功率P1：P2=2：3；當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1都閉合，甲、乙兩表為電壓表時(shí)，兩電壓表示數(shù)為V甲：V乙和R1、R2消耗的功率P1′：P2′分別為

A. 5：2 3：2 B. 2：3 4：9

C. 5：2 2：3 D. 2：3 9：4

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一物體，當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N，當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N，現(xiàn)將物體從彈簧測(cè)力計(jì)上取下放入水中，則該物體靜止時(shí)所受浮力是___________N，該物體的密度為___________kg/m3。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10 Ω，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值為40 Ω.

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接______________；

(2)同學(xué)們進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是____________(填“小燈泡斷路”“小燈泡短路”或“滑動(dòng)變阻器斷路”)；

(3)某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8 V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向________(填“A”或“B”)端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察________(填“電流表”或“電壓表”)示數(shù)，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是________ W；

(4)某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數(shù)始終保持2 V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻R的阻值不能大于________ Ω.

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于下列四個(gè)情景的說(shuō)法錯(cuò)誤的（　　）

A.發(fā)聲揚(yáng)聲器旁的燭焰晃動(dòng)，說(shuō)明聲波能傳遞能量

B.不能聽(tīng)到真空罩中鬧鐘的鬧鈴聲，說(shuō)明聲波的傳播需要介質(zhì)

C.發(fā)聲的音叉將乒乓球彈開(kāi)，說(shuō)明發(fā)聲的物體在振動(dòng)

D.8個(gè)相同玻璃瓶裝不同高度的水，敲擊它們時(shí)發(fā)出聲音的音色不同

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