5．實驗小組的同學(xué)們把一只2.5V和一只3.8V的小燈泡連接成如圖所示的電路，比較兩燈的電阻和實際功率，記錄了表1所示的實驗數(shù)據(jù)，實驗完畢，整理器材時，一位同學(xué)不慎把2.5V的小燈泡玻璃打碎了（燈絲未斷）．這時發(fā)生了一個奇怪的現(xiàn)象：3.8V的小燈泡不僅沒有因此而熄滅，反而更亮了．這是怎么回事呢？同學(xué)們猜想：可能是打碎玻璃使2.5V的小燈泡發(fā)生了短路，從而使3.8V的小燈泡兩端的電壓增大．為驗證猜想，他們又對這個電路（2.5V的小燈泡玻璃被打碎后）做了與原來相同的實驗，記錄了表2所示的實驗數(shù)據(jù)．
表一

燈泡	U/V	I/A	R/	P/W
2.5V的小燈泡	0.7	0.30	2.33	0.21
3.8V的小燈泡	2.3	0.30	7.7	0.69

表2

燈泡	U/V	I/A	R/	P/W
2.5V的小燈泡	0.5	0.33	1.5	0.17
3.8V的小燈泡	2.5	0.33	7.6	0.83

（1）分析表2中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為同學(xué)們的猜想正確嗎？為什么？
（2）比較表1、表2中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為導(dǎo)致3.8V的小燈泡變亮（功率變大）的根本原因是什么？

4．在測量小燈泡電功率的實驗中，實驗室所提供的器材有：電源（電壓恒為6V），額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω的小燈泡，電流表、電壓表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干．滑動變阻器規(guī)格有“10Ω    1A”，“50Ω    1.5A”兩個．

（1）圖甲是小明連接的部分實物圖，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖連接完整；
（2）檢查電路連接無誤后，將滑動變阻器的滑片置于A端（選填“A或B”），閉合開關(guān)后，小明立即發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光過亮不能進(jìn)行實驗，為了完成實驗，接下來他的操作是：斷開開關(guān)，換接“50Ω1.5A”滑動變阻器重新實驗；
（3）小明改進(jìn)電路后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，記下各組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制如圖乙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象可知小燈泡的額定功率是0.625W；圖中從原點到M點再到N點的曲線，反映燈絲的電阻是變化的，其原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）實驗中，某同學(xué)的小燈泡先由暗變亮，然后發(fā)出耀眼的光后被燒壞，為了避免燈絲燒斷，請你提出在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中應(yīng)注意的事項：緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，同時觀察電壓表的示數(shù)，使其不能超過小燈泡額定電壓值的1.2倍．

3．同學(xué)們做完“測量小燈泡的電功率”的實驗后，老師提出了一個新問題：“大家都已經(jīng)知道了決定導(dǎo)體電阻的三個因素，也知道溫度會影響導(dǎo)體電阻的大小．可是具體到一個小燈泡，溫度對其燈絲電阻有什么影響呢？請大家利用現(xiàn)有的實驗器材通過實驗來探究一下．”小華與同學(xué)們重新進(jìn)行了實驗，實驗中小燈泡的額定電壓是2.5V．
（1）如圖甲所示，是小華連接的實物圖，請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他們完成電路的連接．要求滑動變阻器的滑片P向右滑動時，電流表的示數(shù)增大．

（2）閉合開關(guān)后，小華立即發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)出耀眼的光，檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接正確，請你指出實驗操作中的不當(dāng)之處閉合開關(guān)前，滑動變阻器的阻值沒有調(diào)到最大值．
（3）實驗中，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是8.3Ω．
（4）小華在實驗中并沒有使用溫度計，燈絲溫度的高低可以通過燈泡的亮度來判斷．
（5）下表是小華同學(xué)測得的實驗數(shù)據(jù)，
由此分析出溫度對燈絲電阻的影響．

I/A	0.2	O.22	0.24	0.27		0.32
U/A	0.5	1.0	1.5	2	2.5	3

小華又通過查找資料，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬的電阻隨溫度變化的規(guī)律與燈絲電阻的變化規(guī)律相同．他用一段具有這種性質(zhì)的金屬絲代替小燈泡接入圖甲的電路中，并將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置固定不動，設(shè)計了一個簡易的測溫裝置．若要滿足溫度升高時測溫裝置的示數(shù)變大，可以將圖甲中電壓表的表盤改裝成測溫裝置的刻度盤．
（6）接下來小華用一個發(fā)光二極管替換電路中的小燈泡，進(jìn)一步研究發(fā)光二極管的電阻與溫度的關(guān)系．閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)此二極管都不發(fā)光，且電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．經(jīng)檢查，整個電路連接及元件均完好，則出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是發(fā)光二極管正、負(fù)極接反了．

2．小亮和小雨在“探究小燈泡電阻”的實驗中，要用小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為7Ω．本實驗原理是R=$\frac{U}{I}$．

（1）小亮的實驗過程如圖甲所示是小亮連接的實驗電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”，并在圖中改正（導(dǎo)線不許交叉）．
②電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表的示數(shù)為0A，電壓表有示數(shù)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：
燈泡斷路．
③小亮的同桌電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表的示數(shù)為0V，電流表有示數(shù)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：燈泡短路．
④他們兩個故障排除后，再閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡仍不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，接下來他應(yīng)進(jìn)行的操作是：向左移動滑動變阻器的滑片．
實驗中小亮設(shè)計的實驗記錄表格如下表．請你找出表格中的問題：由于燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故不能求燈絲電阻的平均值；小亮又根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制成了U-I圖象如圖乙．根據(jù)該圖象提供的信息，可計算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻是6.25Ω．

實驗次數(shù)	電壓/V	電流/A	電阻/Ω	電阻平均值/Ω
1
2
3

小亮設(shè)計的表格有一處錯誤，是電阻平均值/Ω．
用小亮改好的電路還可以做的一個實驗是測量小燈泡的電功率，這個實驗的原理是P=UI．
（2）小雨想利用如圖丙所示的電路測量未知電阻R_x的大小（R₀阻值已知）．下面是他的實驗過程，請你幫他完成實驗．
①閉合開關(guān)S和S₁，斷開S₂，讀出此時電壓表的示數(shù)為U₁．
②閉合開關(guān)S和S₂，斷開S₁，讀出此時電壓表的示數(shù)為U₂．
③未知電阻阻值的表達(dá)式為：R_x=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$．
④實驗后小雨又將開關(guān)S₂換成了一個電壓表，當(dāng)閉合開關(guān)S和S₁時，發(fā)現(xiàn)電路中兩個電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同．如果R₀=80Ω且R_x≠R₀，則R_x=320Ω．

1．小莉所在的實驗小組按圖甲所示的電路圖測量一未知定值電阻R_x的阻值，所連成的實物連接圖如圖乙所示．

（1）同學(xué)們仔細(xì)檢查后，發(fā)現(xiàn)實物圖連接有誤，但只需改變一根導(dǎo)線的連接，就能改變圖甲所示的正確．請在圖乙中連接錯誤的那根導(dǎo)線上面劃“×”．并用筆畫線代替導(dǎo)線改正過來．
（2）同學(xué)們對實物連接圖改正后．在某次測量時電壓表示數(shù)為2.6V，電流表的示數(shù)如圖丙所示．測得定值電阻R_x的阻值為10Ω．
（3）老師告訴同學(xué)們，電壓表雖然內(nèi)電阻很大，測量時還是有很小部分電流通過電壓表，那么利用圖甲的電路測量Rx的電阻時，測得的電阻大小與真實值相比，是偏小的（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

18．小華到商廈看到載貨電梯后，對其結(jié)構(gòu)和工作原理產(chǎn)生了濃厚的興趣，他通過查閱資料了解到，電梯是通過電動機(jī)帶動鋼絲繩，利用滑輪組來提升貨物，其機(jī)械部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示，某次工作電梯在25s內(nèi)將質(zhì)量為500kg的重物勻速提升15m，電動機(jī)對鋼絲繩的拉力為F=3×10³N，為了安全，電梯設(shè)置有超載自動報警系統(tǒng)，其控制電路工作原理如圖乙所示，已知電源電壓U=8V，保護(hù)電阻R₁=100Ω，電阻式壓力傳感器（壓敏電阻）R₂的阻值隨壓力F大小變化如圖丙所示，求：
（1）提升物體的有用功率； 
（2）滑輪組的機(jī)械效率； 
（3）當(dāng)電流表示數(shù)達(dá)到20mA時，電梯會發(fā)出超載警報聲，該電梯承載的物重應(yīng)小于多少N？

17．隨著生活水平的提高，新型智能掃地機(jī)器人逐步進(jìn)入普通家庭，如圖是某型號掃地機(jī)器人，該機(jī)前置大半徑旋轉(zhuǎn)式雙邊刷，中設(shè)V型滾刷，后置拖布，集掃卷拖于一體，高效干凈；還具有定時預(yù)約清掃、智能遠(yuǎn)程操控、智能回歸充電等功能，其銘牌上的部分參數(shù)如下表，請解答下列有關(guān)問題．

工作電壓	15V
額定功率	30W
電池容量	2000mAh
充電時間	5h
平均速度	0.3m/s

（1）掃地機(jī)器人持續(xù)正常工作0.5h通過的路程是多少？
（2）掃地機(jī)器人正常工作時的電流是多大？
（3）如圖乙所示，當(dāng)機(jī)器人檢測到電池容量低至5%時會自動返回充電，此時機(jī)器人剩余的電能是多少？
（4）若返回過程中剩余電池容量的20%用于克服阻力做功，機(jī)器人離充電座距離為60米時恰好能順利返回充電，則返回過程中受到的阻力是多大？

16．有一金屬零件，靜置于水平地面時與地面的接觸面積為0.01m²；把它懸掛在彈簧測力計下靜止時示數(shù)是18N，接著把零件浸沒在水中，彈簧測力計下的示數(shù)變?yōu)?2N．
（1）金屬零件對水平地面的壓強(qiáng)；
（2）金屬零件受到水的浮力．

15．如圖所示，是探究“磁場對通電導(dǎo)線的作用”的實驗裝置，當(dāng)閉合開關(guān)S時，導(dǎo)線ab中電流的方向是從a到b（選填“a到b”或“b 到a ），導(dǎo)線ab 受到磁場力的作用而向左運動，如果只改變電流方向，那么導(dǎo)線ab 將向右運動．科學(xué)家在該實驗基礎(chǔ)上發(fā)明了電動機(jī)，實現(xiàn)了把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．

14．如圖是用壓強(qiáng)計探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)”的實驗．
（1）把探頭放入水中，通過觀察U型管兩邊液面的高度差來判斷探頭處水的壓強(qiáng)的大小，高度差越大，水的壓強(qiáng)就越大（選填“大”或“小”）．
（2）把探頭固定在水中某一深度不變，轉(zhuǎn)動探頭朝著各個方向，發(fā)現(xiàn)右邊U型管兩邊液面的高度差均不改變，由此可知：在同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)相等．
（3）把探頭慢慢下移，發(fā)現(xiàn)右邊U型管兩邊液面的高度差逐漸增大，從而得知：在同一種液體里，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．
（4）將燒杯中的水換成濃鹽水，觀察到探頭在相同的深度時，U型管兩邊液面的高度差增大了，說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)．