点评：本题为探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验题，考查了二力的平衡条件、控制变量法的使用、分析实验数据得出结论的能力，要求灵活运用所学知识分析回答！
26．小明和同学在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，灯泡上标明额定电压为4V，额定功率看不清楚．小明很想知道它的额定功率，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个，小明用它们连成了如图所示的电路，其中R为电阻箱，小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值，并将其记录在如下的表格中．
　　电流/A O．90 0.80 0.50 O．36 0.28 0.22
　　电阻/Q    8    10    20    30    40    50
　　（2）根据表中数据，请求出小灯泡的额定功率．
　　（3）小明的同学发现小明记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误数据是　0.22　A．
　　（4）小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验，其中无法完成的是　C　．
　　A．测量小灯泡正常工作时的电阻    B．探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系
　　C．探究导体中的电流与电压的关系    D．探究串联电路中电流的特点．
　　考点：探究用电器的电功率实验；电功率的计算。
　　专题：实验题。
　　分析：（1）由实验数据知，当电流为0.50A时，电阻箱接入电路的电阻，利用U=IR得到电阻箱两端电压；已知电源电压和电阻箱两端电压，可以得到灯泡两端电压；已知灯泡两端电压和通过的电流，利用R= 得到灯丝电阻；
　　（2）灯泡正常发光时，两端电压为额定电压，已知电源电压和灯泡两端电压，可以得到电阻箱两端电压；利用电阻箱两端电压确定表格中电流和电阻的对应关系；已知电路电流和灯泡额定电压，利用P=UI得出额定功率．
　　（3）确定错误的电流值，应该利用公式I= ，从电压或电阻两方面分析，已知电源电压不变，所以电流错误从电阻角度考虑．
　　（4）明确每一个实验的原理和基本实验过程，就能确定正确的选项．
　　解答：解：
　　（1）由实验数据知，当电路电流为I=0.5A时，电阻箱接入电路的电阻为R=20Ω，电阻箱两端电压为UR=IR=0.5A×20Ω=10V；
　　灯泡两端电压为UL=U﹣UR=12V﹣10V=2V
　　所以灯泡的电阻为RL= = =4Ω
　　（2）灯泡正常发光时，电阻箱两端电压为U′R=U﹣U额=12V﹣4V=8V；
　　因为U=IR，也就是8V=IR，查表知，此时通过电阻箱的电流为0.8A
　　所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=0.8A×4V=3.2W；
　　（3）由上面的计算知，在电流为0.5A时，灯泡电阻为4Ω，由于灯丝电阻随温度的升高而增大，随电路电流的减小而减小，在最后一组数据中，灯泡电阻应该小于4Ω，而电路电流I=0.22A时，灯泡电阻仍为4Ω，所以是此电流值错误．
　　（4）A 既然能完成上面的第一小题，所以此实验可完成；
　　B 灯泡亮度决定于实际功率，改变电阻箱接入电路的电阻，灯泡两端电压发生改变，亮度相应改变，所以此实验可完成；
　　C 探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，而灯泡电阻随电流大小发生改变，所以此实验无法完成；
　　D 在现有器材中，只要改变电流表的位置，就能探究串联电路电流的特点，所以此实验可完成．
　　故选C．
　　故答案为：（1）10；4；（2）3.2；（3）0.22；（4）C．
　　点评：灯泡电阻随温度的升高而变大，能够考虑到电阻与温度的关系，是第三小题突破的关键．
　　27．有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源．此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机 供电，电动机为汽车提供动力．某辆这种类型的环保汽车，总质量为3×103 kg，汽车轮胎与  地面的总接触面积为0.1m2．当它在永平路面上匀速行驶时，电动机工作电流为50A，工作电压为300V，汽车所受阻力为车重的0.04倍．（g取10N/kg）
　　（1）汽车对路面的压强多大？
　　（2）若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前进的速度多大？
　　（3）如果改用太阳能电池给车上的电动机供电，其它条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果对该设想中的太阳能汽车写出一条改进建议，已知太阳辐射的总功率为4×1026W，太阳到地球的距离为1.5×1011m，半径为r的球其表面积为4πr2．太阳光传播到地面的过程中，设有29.35%的能量损耗．该车所用太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为15%．
　　考点：压强的大小及其计算；速度的计算；能量利用效率；电功率的计算。
　　专题：计算题；应用题。
　　分析：（1）知道汽车的总质量，利用重力公式G=mg求汽车总重，知道受力面积，利用压强公式p= 求汽车对路面的压强；
　　（2）知道电动机工作电流和工作电压，利用P=UI求汽车电动机的电功率，知道该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值，可求电动机的机械功率，求出牵引力大小，利用P=Fv求该车匀速前进的速度；
　　（3）利用P0= 求出地面上每平方米面积接受太阳辐射功率，由题知，15%P0S板=P电，据此求所需的太阳能电池板的最小面积；
　　建议可从提高太阳能电池光电转化率、减小车的质量、提高电动机效率等方面说明．
　　解答：解：
　　（1）汽车总重：
　　G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N，
　　汽车对地面的压力：
　　F=G=3×104N，
　　汽车对地面的压强：
　　p= = =3×105Pa；
　　（2）汽车电动机的电功率：
　　P电=UI=300V×50A=15000W，
　　电动机的机械功率：
　　P机=P电× =15000W× =12000W，
　　∵P=Fv，
　　∴v= = =10m/s；
　　（3）地面上每平方米面积接受太阳辐射功率：
　　P0= =1000W/m2，
　　由题意知，15%P0S板=P电，
　　∴S板= = =100m2；
　　建议：提高太阳能电池光电转化率．
　　答：（1）汽车对路面的压强为3×105Pa；
　　（2）该车匀速前进的速度为10m/s；
　　（3）所需的太阳能电池板的最小面积为100m2；提高太阳能电池光电转化率．
　　点评：本题以环保汽车为背景，考查了压强的计算、功率的计算、速度的计算，根据题意求出地面上每平方米面积接受太阳辐射功率是本题的关键，也是难点．

2012无锡中考物理试题试卷及参考答案

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