小桂利用如图甲所示的电路“测量小灯泡电阻”，其电源为3节干电池串联提供，小灯泡L的规格是“？V，0.25A”，滑动变阻器铭牌为“30Ω，2A”。

1. 小桂利用如图甲所示的电路“测量小灯泡电阻”，其电源为3节干电池串联提供，小灯泡L的规格是“？V，0.25A”，滑动变阻器铭牌为“30Ω，2A”。

(1) 请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中电流变大，且导线不能交叉）。

(2) 闭合开关S，灯泡发光微弱，缓慢移动滑片P，当电流表示数为0.25A时，电压表示数如图乙所示为 V，由此可求得该小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。

(3) 多次改变小灯泡两端的电压，测出其对应的电流后，小桂描绘了如图丙所示的I﹣U图像，分析图像可知小灯泡的电阻非定值，这是因为灯丝的电阻受的影响；为了测量小灯泡在0.5V的电压下的电阻，在不增加器材的情况下，你认为他可以采取的措施是。

(4) 完成上述实验后，小桂找来一个最大阻值未知的滑动变阻器R₀ ，设计了如图丁的电路，设想不用电流表也能测量出上述小灯泡L正常发光时的电阻。已知电源电压为U，滑动变阻器R₁的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：

①只闭合S和S₁ ，调节R₁的滑片，使小灯泡L正常发光；

②只闭合S和S₂ ，保持R₁的滑片位置不动，调节R₀的滑片，使电压表的示数与第①步时（选填“相同”或“不同”）；

③只闭合S和S₂ ，保持R₀的滑片位置不动，将R₁的滑片调至最右端，记录电压表的示数U^'；

④小灯泡正常发光时的电阻R_L＝。（用符号U、R、U^'表示）

【考点】

电压的测量及电压表的使用; 滑动变阻器的原理及其使用; 欧姆定律及其应用; 伏安法测电阻的探究实验;

【答案】

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实验探究题困难

1. 阅读短文，回答问题。

第五代战斗机“歼 $\text{[math]}$ ”“歼 $\text{[math]}$ ”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼 $\text{[math]}$ ”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传操纵系统，以光信号的形式传输信号，可随时保证飞机与地面的联系。“歼 $\text{[math]}$ ”配备了大功率雷达，为解决放热难题，采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为 $\text{[math]}$ ，最大飞行高度达 $\text{[math]}$ ，最大航行速度达 $\text{[math]}$ 倍声速合 $\text{[math]}$ ，最大油量为 $\text{[math]}$ ，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系是 $\text{[math]}$ ，具体数据见表：（已知飞机发动机的效率是 $\text{[math]}$ ，航空燃油的热值为 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）

速度 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
阻力 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

（1）“歼-20”飞机表面能（选填“反射”或“吸收”）对方雷达发射的电磁波，从而实现电磁隐身，飞机在水平匀速飞行过程中机械能。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（不考虑燃油减小对质量的影响）

（2）下列说法中不正确的是。

A.飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力

B.为解决雷达的散热问题，采用比热容大的液体作为冷却剂

C.飞机与地面的联系采用光信号的形式传输信号

D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时，受到平衡力的作用

（3）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率为kW。

（4）翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500kg/m² ，则机翼面积为m² ，飞机的推重比是指飞机以最大航行速度巡航时的牵引力与最大起飞重力的比值，则该“歼-20”飞机的推重比约为。（结果保留两位小数）

（5）飞机利用测距传感器来判断离地高度，若某测距传感器的阻值R₁与离地高度大小的关系如图乙所示，如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使高度表（实质是电流表或电压表）的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在（选填“1”、“2”或“3”）位置，该高度表示数刻度。（选填“均匀”或“不均匀”）

实验探究题困难

2. 在“用电压表测电压”的实验中，小红按照如图甲所示电路进行实验。

(1) 要正确测量小灯泡两端电压，电压表正接线柱应连接在小灯泡侧；

(2) 接入电压表并闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数；仅凭此现象推测电路故障，下列选项中最不可能的是（） A. 小灯泡短路 B. 开关断路 C. 两节干电池间断路 D. 电压表接线柱断路

(3) 小红测完小灯泡两端电压后进行了深度思考：老师说识别电路串并联时电压表视为开路，为什么电压表使用时指针还能像电流表一样偏转呢？于是她拆开电压表后盖后观察到内部结构如图乙所示，请教老师后得知电压表和电流表内部都有表头和电阻，当有微弱电流通过表头时，与表头相连的指针就会偏转。据此可推测，图乙中的电阻与表头是联。

实验探究题普通

3. 在跨学科实践课上，科创小组开展了“探究光敏电阻阻值与光照关系”的主题活动。

【项目准备】

可供选择的器材有光敏电阻（阻值约为3000Ω）、小灯泡（2.5V 0.3A）、发光二极管、开关各一个，干电池两节，导线若干。

【项目实施】

（1）设计电路

小明设计如图甲所示电路。将光敏电阻与小灯泡串联，可以通过小灯泡的亮暗来判断。当照射到光敏电阻上的光变强时，光敏电阻的阻值是变大，还是变小。但小明根据电路图甲连接好电路，闭合开关，小灯泡不亮；经检查，实验器材和连接都完好，你认为小灯泡不亮的原因可能是；

（2）优化电路

小明找出原因后，将电路图改进优化后如图乙所示，a、b之间为电源。连接电路，闭合开关，二极管发光，则电源正极为（选填“a”或“b”）端。若发光二极管在安全的电流范围内，电流越大，亮度越高；当用手遮住光敏电阻时，发光二极管变暗；拿开遮住光敏电阻的手时，发光二极管又变亮，由此可见：此光敏电阻的阻值随光照强度的增大而（选填“变大”或“变小”）；

【项目拓展】

小华通过上网查询。发现光敏电阻在生活、生产中有很多应用，如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图。烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电路中电源电压不变， $\text{[math]}$ 为定值电阻，R为光敏电阻。发光强度的单位为坎德拉，符号为cd，当激光发射器的发光强度为3cd时，光敏电阻的阻值为30Ω；当激光发射器的发光强度为5cd时，光敏电阻的阻值为20Ω。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度减小，当烟雾浓度大于或等于某一值，电路中电流小于或等于200mA，烟雾报警器报警。

（3）在某次测试中，当激光发射器的发光强度调为3cd时，测试电压表示数为9V；当把发光强度升为5cd时，测试电压表示数为8V，则电源电压是多少？

（4）由于长时间工作，导致电源电压降低了1V。烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警，可以通过改变 $\text{[math]}$ 的阻值来实现。求更换后的 $\text{[math]}$ 阻值与原 $\text{[math]}$ 阻值相比变化了多少？

实验探究题普通