專題25　第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 易錯(cuò)題專訓(xùn)（解析版）

第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒專題25易錯(cuò)題專訓(xùn)易錯(cuò)點(diǎn)一對(duì)做功的兩個(gè)條件理解不到位 1易錯(cuò)點(diǎn)二動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中動(dòng)能最大點(diǎn)的分析 3易錯(cuò)點(diǎn)三動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算 4易錯(cuò)點(diǎn)四滑輪組動(dòng)力和阻力相關(guān)物理量(大小、距離、速度)的分析 6易錯(cuò)點(diǎn)五實(shí)際電功率計(jì)算過(guò)程中需要考燈泡的電阻是否變化。 7易錯(cuò)點(diǎn)一對(duì)做功的兩個(gè)條件理解不到位做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的方向上移動(dòng)了距離。做功時(shí)兩個(gè)必要因素(力和距離)的方向必須一致。1.下列有關(guān)圖示情景的說(shuō)法，正確的是（A）A.圖甲中，分別沿左、右兩光滑斜面將同一物體從低端勻速拉到頂端，F(xiàn)1、F2做功一樣多B.圖乙中，不計(jì)摩擦與繩重，分別將同一物體提升相同高度，F(xiàn)1做功少C.圖丙中，用同樣大小的力使A、B水平移動(dòng)相同的距離，F(xiàn)1做功少D.圖丁中，A、B表面粗糙程度相同，用力使A、B水平勻速移動(dòng)相同的距離，F(xiàn)1做功多【解析】A、斜面光滑，沿斜面拉動(dòng)物體時(shí)，物體不受摩擦力作用，不需要克服摩擦力做功，沒(méi)有額外功；所以把同一物體沿不同的斜面分別拉到相同的高度h，拉力做的功W=Fs=Gh，由于G與h都相同，可知拉力F1、F2做功相同，故A正確。B、由圖乙知，不計(jì)摩擦和繩重，將同一物體勻速提升相同的高度，由W=Gh可知所做的功相同；故B錯(cuò)誤。C、圖丙中，用同樣大小的力使A、B水平移動(dòng)相同的距離，由W=Fs可知；所做的功都相等；故C錯(cuò)誤。D、圖丁中，由于壓力和接觸面的粗糙程度相同物體受到的摩擦力相同，A、B水平勻速移動(dòng)，則F1=F2=f，由于移動(dòng)相同的距離，由W=Fs可知；所做的功都相等；故D錯(cuò)誤。2.(紹興、義烏中考)如圖所示，AOB是光滑軌道，A點(diǎn)的高度H大于B點(diǎn)的高度h。讓小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由滑下，沿軌道AOB到達(dá)B點(diǎn)后離開(kāi)(不計(jì)空氣阻力)，則小球離開(kāi)B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡最符合實(shí)際的是（C）A.aB.bC..cD.d【解析】A、根據(jù)題意，小球從A點(diǎn)由靜止滑下，所以小球的機(jī)械能等于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能，整個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，a的最高點(diǎn)超過(guò)了A點(diǎn)的高度，這是不可能的，A錯(cuò)誤；B、b點(diǎn)的最高點(diǎn)與A點(diǎn)的高度相同，而在最高點(diǎn)時(shí)，小球仍具有向右運(yùn)動(dòng)的速度，所以b圖線的機(jī)械能大于A點(diǎn)的機(jī)械能，B錯(cuò)誤；C、c圖線的最高點(diǎn)低于A點(diǎn)，由于在最高點(diǎn)時(shí)小球仍運(yùn)動(dòng)，其總機(jī)械能可能與開(kāi)始時(shí)的機(jī)械能相等，C正確；D、小球離開(kāi)軌道時(shí)，由于慣性，應(yīng)具有沿軌道方向向上運(yùn)動(dòng)的速度，D錯(cuò)誤。3.(杭州中考)如圖所示，用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B位置速度達(dá)到最大，到達(dá)C位置鐵球的速度變?yōu)榱?。已知AC間的高度差為h，則從A位置到C位置鐵球的重力做功是___________；在此過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量為_(kāi)__________。(整個(gè)過(guò)程中不計(jì)能量損耗)【答案】GhGh【解析】從A位置到C位置鐵球的重力做功W=Gh。因?yàn)閺腁位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，鐵球的重力勢(shì)能最終轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，整個(gè)過(guò)程中不計(jì)能量損耗，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：彈性勢(shì)能增加量為E=W=Gh。4.如圖所示，用大小相等的水平拉力F分別向右拉動(dòng)質(zhì)量不同的物體A、B(mA<mB)，第一次使物體A在水平面上慢速運(yùn)動(dòng)，第二次使裝有輪子的物體B在水平面上快速運(yùn)動(dòng)，兩物體移動(dòng)了相同距離。關(guān)于拉力Ｆ做功有三種說(shuō)法。甲：物體B運(yùn)動(dòng)得快，因此拉力F對(duì)物體B做功多。乙：質(zhì)量大的物體，所受的重力大，因此拉力F對(duì)B物體做功多。丙：物體A受到的是滑動(dòng)摩擦，物體B受到的是滾動(dòng)摩擦，因此物體A受到的摩擦力大于物體B受到的摩擦力，拉力F對(duì)物體A做功多。三種說(shuō)法是否正確?請(qǐng)分別說(shuō)明理由?！敬鸢浮竣偌渍f(shuō)法不正確；根據(jù)公式W=Fs可知，功等于力與距離的乘積，與運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，拉力F相同，沿力方向通過(guò)的距離s也相同，所以做功相同。②乙說(shuō)法不正確；根據(jù)公式W=Fs可知，功等于力與距離的乘積，與物體的質(zhì)量或重力無(wú)關(guān)，拉力F相同，沿力方向通過(guò)的距離s也相同，所以做功相同。③丙說(shuō)法不正確；根據(jù)公式W=Fs可知，功等于力與距離的乘積，與摩擦力的大小無(wú)關(guān)，拉力F相同，沿力方向通過(guò)的距離s也相同，所以做功相同?！窘馕觥扛鶕?jù)公式W=Fs可知，功等于力與距離的乘積，根據(jù)題意可判斷功的大小情況。5.如圖甲所示，水平面AB段和BC段粗糙程度不同，物體(外形較小，各方向的長(zhǎng)度可忽略)在力Ｆ的牽引下，先后從A到B至C，物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(t=0)，物體運(yùn)動(dòng)的s-t圖像如圖乙所示，物體所受摩擦力f與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖丙所示。求：(1)物體從A至C過(guò)程中，力F對(duì)物體所做的功。(2)物體在BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，力F對(duì)物體做功的功率?！窘馕觥浚?）由圖象乙和丙讀出物體受的拉力和運(yùn)動(dòng)的路程，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功；（2）根據(jù)圖象讀出物體在BC段的時(shí)間，再根據(jù)P=求出功率?！敬鸢浮浚?）由圖丙可知物體在AB段上受的拉力為F1=10N，在BC段上受的拉力為F2=15N，由圖象乙可知，物體在AB段上移動(dòng)距離s1=1m，物體在BC段上移動(dòng)距離s2=1m，所以，在AB段上拉力做的功W1=F1s1=10N×1m=10J，在BC段上拉力做的功W2=F2s2=15N×1m=15J，物體從A至C過(guò)程中，力F對(duì)物體所做的功：W總=W1+W2=10J+15J=25J；（2）由圖象丙讀出在BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2=10s，物體在BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，力F對(duì)物體做功的功率：P2==1.5W。易錯(cuò)點(diǎn)二動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中動(dòng)能最大點(diǎn)的分析6.如圖甲所示，小球從某高度處?kù)o止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧。從小球剛接觸彈簧到將彈簧壓縮最短的過(guò)程中，得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長(zhǎng)度△l之間的關(guān)系如圖乙所示，其中b為曲線最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，彈簧在整個(gè)過(guò)程中始終發(fā)生彈性形變，則小球（D）A.受到的彈力始終不變B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)能一直增大C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能不變D.在b點(diǎn)時(shí)重力等于彈力【解析】小球從某高度處?kù)o止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧。此過(guò)程中小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以小球的機(jī)械能變??；在小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到豎直向上的彈簧的彈力、豎直向下的重力；開(kāi)始時(shí)，重力大于彈力，合力向下，小球速度越來(lái)越大；隨彈簧壓縮量的增大，彈力越來(lái)越大，當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，即在b點(diǎn)時(shí)，兩力是一對(duì)平衡力，合力為零，此時(shí)的速度是最大的；小球再向下運(yùn)動(dòng)，彈力大于重力，合力向上，小球速度減小，動(dòng)能減小；小球的高度一直減小，重力勢(shì)能一直減小。【易錯(cuò)剖析】小球并不是一接觸到彈簧就開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，而是繼續(xù)加速直到彈力等于重力(即二力平衡)時(shí)才達(dá)到最大速度，此時(shí)動(dòng)能最大。7.如圖所示，彈簧一端與小車相連，另一端固定在左側(cè)的墻壁上，小車放在粗糙的水平木板上。小車位于A點(diǎn)時(shí)彈簧恰好為自然長(zhǎng)度，用力壓縮彈簧使小車到達(dá)B點(diǎn)；松手后，小車由位置B運(yùn)動(dòng)至位置C，在位置C時(shí)速度為零。則小車從位置B運(yùn)動(dòng)至位置C的過(guò)程中，速度達(dá)到最大值的位置在________________(填“A點(diǎn)”A點(diǎn)的左側(cè)”或“A點(diǎn)的右側(cè)”)，彈簧的彈性勢(shì)能的變化情況是______________(填“減小”“先減小后增大”先增大后減小”或“增大”)；小車從位置B運(yùn)動(dòng)到速度最大值的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成________________________?！敬鸢浮緼點(diǎn)的左側(cè)；先減小后增大；小車的動(dòng)能和內(nèi)能。【解析】小車在粗糙的木板上運(yùn)動(dòng)的速度最大時(shí)，就是彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能時(shí)，由以上分析可知，由B到A過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能除轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能外，還要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。因此正確答案應(yīng)該用受力分析來(lái)得出，當(dāng)彈簧的推力和小車受到的摩擦力相等時(shí)速度最大，也就是在AB間的一點(diǎn)，所以速度達(dá)到最大值的位置在A點(diǎn)的左側(cè)；從B到彈簧自然長(zhǎng)度A時(shí)，是彈簧恢復(fù)原狀的過(guò)程，彈簧的彈性勢(shì)能減小；從A到C的過(guò)程，小車由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，彈簧發(fā)生彈性形變，彈簧的彈性勢(shì)能增大；所以彈簧的彈性勢(shì)能的變化情況是先減小后增大；小車從位置B運(yùn)動(dòng)到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小，小車的動(dòng)能增大，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成小車的動(dòng)能，小車克服摩擦做功，還有一部分轉(zhuǎn)化為小車的內(nèi)能。易錯(cuò)點(diǎn)三動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算使用動(dòng)滑輪并不一定是省力的，拉力作用在動(dòng)滑輪的軸上費(fèi)一倍的力，拉力作用在繩子自由端，省一半的力。8.如圖所示，用同一個(gè)動(dòng)滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙。若不計(jì)摩擦、動(dòng)滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關(guān)系是（C）A.F甲<F乙、P甲=P乙B.F甲>F乙、P甲>P乙C.F甲>F乙、P甲=P乙D.F甲<F乙、P甲<P乙【解析】由題知，兩裝置都不計(jì)摩擦、動(dòng)滑輪重和繩重，提升物體的重相同，甲圖，拉力作用在動(dòng)滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力，即F甲=2G；乙圖，拉力作用在繩子自由端，省一半的力，即F乙=G，故F甲＞F乙，AD錯(cuò)誤；物體上升的速度相同，則拉力端的速度分別為：v甲=v物，v乙=2v物，甲圖拉力的功率：P甲=F甲v甲=2G×v物=Gv物；乙圖拉力的功率：P乙=F乙v乙=G×2v物=Gv物，故P甲=P乙，C正確，B錯(cuò)誤。9.如圖所示，在水平拉力Ｆ的作用下重100牛的物體沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10牛，物體移動(dòng)的速度為0.2米/秒，則拉力F的大小為_(kāi)_________牛，拉力F移動(dòng)的速度為_(kāi)_________米/秒，物體與水平桌面的摩擦力大小為_(kāi)_________牛?！敬鸢浮?0；0.1；10【解析】如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)B測(cè)出了動(dòng)滑輪上的繩子上的拉力為10N；則物體A受到拉力為10N；又因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與水平桌面的摩擦力與物體A受到拉力是一對(duì)平衡力，則摩擦力大小也是10N；故拉力F=2f=2×10N=20N。由于動(dòng)滑輪有兩段繩子吊著滑輪，所以費(fèi)2倍的距離，即費(fèi)2倍的速度，故F的速度是A運(yùn)動(dòng)速度的一半，故F的速度是0.1m/s。10.如圖所示，分別使用輕質(zhì)定滑輪、輕質(zhì)動(dòng)滑輪豎直提升G=10牛的重物，使其勻速上升2米。不計(jì)滑輪與軸的摩擦和滑輪自重，F(xiàn)1=10牛、F2=5牛。(1)請(qǐng)運(yùn)用杠桿平衡原理作圖分析：為什么動(dòng)滑輪能省一半的力。(2)若想進(jìn)一步探究使用定滑輪時(shí)拉力大小是否與拉力方向有關(guān)，接下來(lái)的操作是_______________。【解析】（1）在不計(jì)滑輪與軸的摩擦和滑輪自重的情況下，當(dāng)沿豎直方向勻速向上拉動(dòng)動(dòng)滑輪時(shí)，動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)力臂等于阻力臂二倍的省力杠桿；（2）改變力的方向，分別用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力大小。若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等，則說(shuō)明使用定滑輪時(shí)拉力大小與拉力方向無(wú)關(guān)；若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不相等，則說(shuō)明使用定滑輪時(shí)拉力大小與拉力方向有關(guān)?！敬鸢浮浚?）證明：如圖，支點(diǎn)為O，重力的阻力臂L2=r；拉力F的動(dòng)力臂L1=2r根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2可得GL2=FL1，即：F=，可見(jiàn)，當(dāng)豎直向上勻速拉動(dòng)時(shí)，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，所以動(dòng)滑輪能省一半的力。（2）改變力的方向，分別用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力大小。易錯(cuò)點(diǎn)四滑輪組動(dòng)力和阻力相關(guān)物理量(大小、距離、速度)的分析作用在動(dòng)滑輪上的繩子的股數(shù)為n時(shí)，自由端的移動(dòng)距離和移動(dòng)速度均為物體移動(dòng)距離和移動(dòng)速度的n倍。11.工人把貨物拉上貨倉(cāng)時(shí)，用了如圖所示的滑輪組，已知貨物重為500牛，工人在繩子自由端施加大小為300牛的拉力F使貨物在10秒內(nèi)勻速上升3米，此過(guò)程中工人所做的功為_(kāi)_________焦，工人所做功的功率為_(kāi)_________瓦，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_________?！敬鸢浮?800；180；83.3%【解析】（1）由圖知，通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=2，所以拉力做的功為：W總=Fs=Fnh=300N×2×3m=1800J；（2）由P=可得工人做功的功率：P==180W；（3）滑輪組的機(jī)械效率：≈83.3%。12.如圖所示，利用滑輪組沿水平方向以1米/秒的速度勻速拉動(dòng)物體前進(jìn)時(shí)，若繩子自由端的拉力Ｆ=60牛，物體重150牛，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間的摩擦。(1)物體與地面間的摩擦力是多大?(2)當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)3秒，拉力Ｆ做了多少功?【解析】（1）根據(jù)圖示可知，繩端拉力與摩擦力之間的關(guān)系為F=f，據(jù)此求出摩擦力的大??；（2）繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體移動(dòng)的距離s′的關(guān)系為s=3s′，利用速度公式求出路程，再根據(jù)W=Fs求拉力所做的功。【答案】解：由圖可知，滑輪組上作用在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n=3；（1）不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間的摩擦，由F=f可得，物體A與地面間的摩擦力：f=3F=3×60N=180N；（2）物體A移動(dòng)的距離：s′=vt=1m/s×3s=3m，繩子自由端移動(dòng)的距離：s=3s′=3×3m=9m，拉力F做的功：W=Fs=60N×9m=540J。答：（1）物體A與地面間摩擦力是180N；（2）當(dāng)物體A運(yùn)動(dòng)3秒，拉力F做540J的功。易錯(cuò)點(diǎn)五實(shí)際電功率計(jì)算過(guò)程中需要考燈泡的電阻是否變化。1.小燈泡的電阻受溫度影響，計(jì)算功率時(shí)只能用公式P=UI。2.實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)注意：①小燈泡電阻會(huì)隨溫度變化而變化；②滑動(dòng)變阻器選擇的標(biāo)準(zhǔn)是保證電路安全；③實(shí)驗(yàn)操作的步驟和規(guī)范。13.如圖甲所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片Ｐ從中點(diǎn)滑到最右端的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)Ⅰ的關(guān)系圖線如圖乙所示。圖乙中U1、U2、I1、I2已知，電源的電壓保持不變，燈泡的額定電壓為U2，則由此不能求得的物理量是（D）A.電源的電壓B.燈泡的額定功率C.滑動(dòng)變阻器的最大阻值D.滑片P移至最左端時(shí)電路的總功率【解析】（1）當(dāng)滑片位于右端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電壓表測(cè)電源的電壓，即U=U2，燈泡的額定功率PL=U2I2；（2）當(dāng)滑片位于中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1，電路中的電流為I1，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR=U-U1=U2-U1，根據(jù)歐姆定律可得：，即R=；（3）由乙圖可知，燈泡的電阻是變化的，無(wú)法求出滑片P移至最左端時(shí)電路中的總電阻，即無(wú)法求出電路的總功率。14.探究電功率與電壓、電流的關(guān)系時(shí)，連接了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，不合理的是（B）A.該電路所示實(shí)驗(yàn)?zāi)芴骄侩姽β逝c電壓的關(guān)系B.該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鲭娏飨嗤瑫r(shí)，電功率與電壓成正比C.小燈泡電功率的大小可通過(guò)燈泡的亮度來(lái)比較D.該實(shí)驗(yàn)選擇的兩個(gè)小燈泡燈絲的電阻不同【解析】A、從圖可知兩燈泡串聯(lián)，通過(guò)兩燈泡的電流相同，所以該電路所示實(shí)驗(yàn)可以研究電功率與電壓的關(guān)系；故A正確；B、兩個(gè)燈泡亮度不同，間接反映電功率大小，但是由于燈泡的亮暗無(wú)法準(zhǔn)確反映實(shí)際功率的大小，所以不能得出“電流相同時(shí)，電功率跟電壓成正比”這個(gè)結(jié)論，故B錯(cuò)誤；C、為了判斷燈泡的功率大小，我們可以通過(guò)觀察燈泡的亮度來(lái)判斷燈泡功率的大小，燈泡越亮燈泡的功率越大。故C正確；D、兩燈泡串聯(lián)，流過(guò)它們的電流相同，LI、L2規(guī)格不同，則燈泡兩端的電壓不同，因此設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)可以探究電功率與電壓的關(guān)系；故D正確。15.甲、乙兩燈的額定電壓均為9伏，測(cè)得其電流與電壓變化的關(guān)系圖像如圖所示，則甲燈的額定功率為_(kāi)__________瓦；若將甲、乙兩燈并聯(lián)接入4伏的電路中，兩燈消耗的總電功率為_(kāi)__________瓦；若將甲、乙兩燈串聯(lián)接入9伏的電路中，通電10秒，兩燈消耗的總電能為_(kāi)__________焦?！敬鸢浮?.2；3.2；36【解析】（1）由圖象可知，U甲=9V時(shí)，通過(guò)甲的電流I甲=0.8A，則甲燈的額定功率：P甲=U甲I甲=9V×0.8A=7.2W；（2）將甲、乙兩燈并聯(lián)接入4V的電路中時(shí)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，兩燈泡兩端的電壓U甲′=U乙′=U=4V，由圖象可知，通過(guò)兩燈泡的電流I甲′=0.5A，I乙′=0.3A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流：I=I甲′+I乙′=0.5A+0.3A=0.8A，兩燈消耗的總電功率：P=UI=4V×0.8A=3.2W；（3）將甲、乙兩燈串聯(lián)接入9V的電路中時(shí)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，當(dāng)電路中的電流I′=0.4A，兩燈泡兩端的電壓U甲″=3V，U乙″=6V時(shí)，符合，通電10s兩燈消耗的總電能：W=U′I′t=9V×0.4A×10s=36J。16.測(cè)定額定電壓是2.5伏小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)，電路連接如圖甲所示，電源電壓為4伏。(1)閉合開(kāi)關(guān)，電壓表指針如圖乙所示，此時(shí)小燈泡兩端電壓是___________伏。(2)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的小燈泡U-I曲線。由圖可知，小燈泡的額定功率是___________瓦，小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而___________。(3)在某次調(diào)節(jié)中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小了△R1，小燈泡電阻變化了△R2，則△R1___________(填“大于”等于”或“小于”)△R2，并說(shuō)明理由。______________________________________?！敬鸢浮浚?）0.5；（2）0.5；增大；（3）大于因?yàn)殡娫措妷翰蛔?，?dāng)滑動(dòng)變阻器電阻減小△R1時(shí)，由圖像可知，電流I增加，總電阻R變小，變阻器電阻減小，而只有當(dāng)R滑的減小量大于R燈的增加量才會(huì)讓總電阻變小。【解析】（1）根據(jù)圖乙電壓表量程選擇0-3V，分度值0.1V，電壓表讀數(shù)為0.5V。（2）根據(jù)圖象當(dāng)U=2.5V時(shí)，I=0.2A，根據(jù)P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，通過(guò)圖象可以看出電壓增大電阻變大。（3）根據(jù)圖象可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻變小時(shí)，燈泡兩端電壓增大，電流也增大，燈泡電阻變大，總電阻變小。根據(jù)R=R滑+R燈．只有當(dāng)R滑的減小量大于R燈的增加量才會(huì)讓總電阻變小。17.在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓約6伏，小燈泡額定電壓為2.5伏。小明按照如圖甲所示的電路圖連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)在測(cè)得幾組對(duì)應(yīng)的電壓與電流值后，作出了圖乙所示的U-I圖像。由圖可知，小燈泡的額定功率是__________瓦；從圖中還可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，造成這種現(xiàn)象的原因是______________________________。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師要求不使用電壓表，而是利用一個(gè)10歐的定值電阻R0和兩只電流表A1、A2，再結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)中的電源、滑動(dòng)變阻器R、開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干，測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡在正常發(fā)光時(shí)的電阻Rx。①請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出一種可供實(shí)驗(yàn)的電路圖。②在下列橫線上補(bǔ)充完整相應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟，并用相應(yīng)的字母表示應(yīng)測(cè)出的物理量。步驟一：按照電路圖連接好電路。步驟二：合上開(kāi)關(guān)，____________________________________________________________。步驟三：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理器材。③根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，寫出小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的表達(dá)式Rx=___________(用已知量和測(cè)出的物理量表示)?！敬鸢浮浚?）0.625；燈的電阻隨溫度的變化而變化；（2）②移動(dòng)滑片，使電流表A1示數(shù)為0.38A；③【解析】（1）從圖乙所示的U-I圖象知，燈的額定電壓為2.5V時(shí)，電流大小為0.25A，小燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；從圖象還可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，造成這種現(xiàn)象的原因是：燈的電阻隨溫度的變化而變化；（2）①將定值電阻與電流表A1串聯(lián)后與燈并聯(lián)，電流表表A2測(cè)干路電流，電路設(shè)計(jì)如下所示：②步驟一：按照電路圖連接好電路，將變阻器的最大電阻連入電路中；步驟二：合上開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)變阻器滑片，使電流表A1示數(shù)為：IA1==0.38A；記下此時(shí)電流表A2示數(shù)I2；步驟三：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理器材。③根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流：IL=I2-IA1=I2-0.38A，由歐姆定律，小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的表達(dá)式：Rx=。18.如圖甲所示的電路，電源電壓為9伏且保持不變，小燈泡標(biāo)有“6Ⅴ6W”的字樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖乙所示。求：(1)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為多少?(2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5安時(shí)，小燈泡的電功率為多少?(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為3伏時(shí)，整個(gè)電路10秒內(nèi)消耗的電能是多少?【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓；（1）由I-U圖象求出燈泡正常發(fā)光時(shí)電路電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓，然后由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；（2）由I-U圖象求出電路電流為0.5A時(shí)，燈泡兩端的電壓，由電功率公式P=UI求出燈泡的實(shí)際功率；（3）由I-U圖象求出電壓表示數(shù)為3V時(shí)的電路電流，然后由電功公式W=UIt求出整個(gè)電路消耗的電能?！敬鸢浮拷猓海?）由I-U圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中電流I=IL=1A，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=U-UL=9V-6V=3V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為R滑==3Ω；答：當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為3Ω。（2）由I-U圖象可知，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡兩端電壓UL′=2V；小燈泡的電功率PL′=UL′I′=2V×0.5A=1W.答：當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡的電功率為1W．（3）由I-U圖象可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流I″=IL=0.7A，整個(gè)電路1