【題目】小明和小紅同學(xué)用圖甲所示器材測量小燈泡電功率,待測小燈泡L的額定電壓為3.8V,額定功率小于1W,電源電壓恒為6V,滑動變阻器R的規(guī)格為“20Ω 1A”,圖甲所示是該實驗沒有連接完整的電路。
(1)請你用筆線代替導(dǎo)線,在圖甲中把電路連接完整;
(__________)
(2)正確連接完電路,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片,小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)明顯,仔細檢查,連接無誤,那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)該是_______(選填“A”、“B”、“C”或“D”)
A.電流表內(nèi)部斷路了 B.燈泡的燈絲斷了
C.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路 D.滑動變阻器的電阻線斷了
(3)排出故障后,通過正確操作,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,其值為_____A,小燈泡的額定功率為________W;
(4)測出小燈泡的額定功率后,再測大于小燈泡額定功率的實際功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_______(選填“左”或“右”)端滑動;
(5)測量小燈泡的電功率________(選填“需要”或“不需要”)多次測量求平均值,原因是___________;
(6)圖丙是該實驗測量小燈泡電功率的電路圖,測量后他們對測量結(jié)果進行了誤差分析,考慮電表本身對電路的影響,該電路主要是由于所測__________(選填“電壓”或“電流”)值偏大引起小燈泡電功率偏大的;
(7)為了探究規(guī)律,小明和小紅同學(xué)又測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率。小明在第三次實驗中電流表示數(shù)如圖丁所示,對應(yīng)的電流值為____________A,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表一中。隨后小紅也使用圖甲中的實驗器材連接實物電路,測量數(shù)據(jù)記錄在表二中,分析表二實驗數(shù)據(jù),原因是 ________________;
表一
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 |
電壓/V | 1.5 | 2.0 | 3.0 |
電流/A | 0.20 | 0.25 |
表二
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 |
電壓/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
電流/A | 0.30 | 0.28 | 0.24 |
【答案】 B 0.2 0.76 右 不需要 燈在不同電壓下的功率不同 電流 0.3 小紅把電壓表并聯(lián)到滑動變阻器上 4.5V 0.7W
【解析】
(1)[1]由于待測小燈泡L的額定電壓為3.8V,所以電壓表的量程選擇0到15V;根據(jù)可知,電路中的最小電阻是
電路中的最大電流是
由此可知,電流表量程選擇0到0.6A即可;電流從電源正極流出,流過電流表,流過燈泡,流過滑動變阻器,變阻器可以右上端接入電路,再流過開關(guān),最后回負極,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,根據(jù)上述連接電路,如下圖所示。
(2)[2]A.假設(shè)電流表內(nèi)部斷路了,那么電路沒有電流,電壓表示數(shù)為零,這與題意不符合,A項不合題意;
B.假設(shè)燈泡的燈絲斷了,那么小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)明顯,這與題意相符合,選項B符合題意;
C.假設(shè)燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路,那么小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表沒有示數(shù),這與題意不符合,C項不合題意;
D.假設(shè)滑動變阻器的電阻線斷了,那么電路中沒有電流,小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表也沒有示數(shù),這與題意不符合,D項不合題意。
故選B。
(3)[3][4]小燈泡正常發(fā)光,它的電流最大是
額
所以電流表的讀數(shù)不會是1A,它的讀數(shù)是0.2A,小燈泡的額定功率是
額
(4)[5]根據(jù)可知,小燈泡的實際功率大于額定功率時,電路中的電流較大,電路中的電阻較小,即是應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右端滑動。
(5)[6][7]測量小燈泡的電功率不需要多次測量求平均值,原因是燈在不同電壓下的功率不同。
(6)[8]從圖中可以看到,有電流流過燈泡,也有電流流過電壓表,電流表測的是總電流,那么電流值會偏大,引起小燈泡電功率偏大。
(7)[9]從圖丁可以看到,電流表的量程是0到0.6A,讀數(shù)是0.3A;
[10]由表中數(shù)據(jù)可知,電流逐漸變小,電壓表的示數(shù)變大,由歐姆定律可知,電路中的電阻變大,即變阻器連入電路中的電阻變大,由分壓原理,變阻器的電壓變大,燈泡的電壓是變小的,所以實驗可能存在的問題是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端。
(8)[11][12]比較兩表中數(shù)據(jù),當(dāng)燈的電流都是0.3A時,燈的電阻大小相等,由歐姆定律知電路的總電阻相等,由電阻的串聯(lián),變阻器連入電路的電阻也相等,所以這情況下,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律,燈的電壓與變阻器的電壓之和即為電源電壓
電源
由表二的數(shù)據(jù),當(dāng)變阻器的電壓是2.0V時,燈的電壓是
這時燈正常發(fā)光,燈的額定電流是0.28A,燈的額定功率是
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【題目】如圖甲所示,長方體A、B是兩個形狀完全相同、材料不同的實心物體,他們之間用細繩連接,并與滑輪組的動滑輪D連接,在向長方體容器C中緩慢加水時,用彈簧測力計拉住繩子的自由端不動,其示數(shù)F與加水質(zhì)量m之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示,忽略題中所有繩重以及摩擦,加水過程中A、B間的繩子始終是繃直的。已知:容器C的內(nèi)底面積SC=80cm2,物體A的底面積S=20cm2,水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)加水450g時,B所受到的浮力;
(2)動滑輪D的質(zhì)量;
(3)繩子自由端的拉力F2。
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【題目】小明制作氧氣濃度探測器,過程如下:
(一)小明找來氧敏電阻Rx,其電阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系如表格所示。其中,氧氣濃度為0時,氧敏電阻的阻值模糊不清,他對該電阻值進行測量。
氧氣濃度/% | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
R/Ω | 10 | 16 | 21 | 25 | 28 | 30 |
在集氣瓶內(nèi),小明通過木炭燃燒制得氧氣濃度為零的空氣,再將Rx置于瓶內(nèi).甲圖中電源電壓恒為6V,①、②號導(dǎo)線已經(jīng)連好。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,在甲圖中完成測量電路連接。
(______)
(2)閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0。小明取下電壓表,將電壓表分別與導(dǎo)線①的兩端、導(dǎo)線②的兩端并聯(lián),示數(shù)都為0;將電壓表與滑動變阻器B、D兩端并聯(lián),示數(shù)也為0;將電壓表與開關(guān)兩端的接線柱并聯(lián),示數(shù)為6V。若電路只有一處故障,則電路故障為_____。
A.導(dǎo)線①斷路 B.導(dǎo)線②斷路 C.滑動變阻器內(nèi)部斷路 D.開關(guān)S內(nèi)部斷路
(3)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片P,電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,則氧氣濃度為0時,Rx阻值為_____Ω。
(4)請在丙圖中作出氧敏電阻Rx的阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系圖象。
(______)
(二)小明制作氧氣濃度探測器的電路如圖丁所示,其中,電源電壓恒為6V,定值電阻R0阻值為5Ω。
(5)小明將氧敏電阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸盡其中的空氣,再對塑料袋呼氣,閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.24A。他呼出氣體中氧氣濃度為_____%。
(6)要想實現(xiàn)“氧氣濃度越高,電表示數(shù)越大”,應(yīng)選用電壓表與上述電路中的_____并聯(lián)。
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【題目】如圖所示是研究電磁鐵磁性的實驗,閉合開關(guān)后,下列說法不正確的是( 。
A.電磁鐵的下端是N極
B.電磁鐵能吸引大頭針是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.將鐵釘換成銅棒會使磁性增強
D.滑片P向右移動,電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目會減少
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【題目】如圖甲所示,電源電壓保持不變,滑動變阻器的滑片P從最左端B滑到最右端A,電流表和電壓表的示數(shù)變化如圖乙所示。則R1=_____Ω,滑動變阻器的最大阻值為_____Ω,電路消耗的最小功率為_________W。
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【題目】如圖所示,某高度為0. 1m,橫截面積為200cm2的長方體木塊漂浮在盛水的杯內(nèi),物體浸在水中部分的高度是0.05m,此時杯內(nèi)水深為0.12m,杯子高為0.14m,橫截面積為400cm2,F(xiàn)用豎直向下的力F將物體按入水中直到水底。物體的密度是_______g/cm3,從物體剛好浸沒開始到物體接觸杯底的過程中,力F做了_________J的功。
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【題目】小何家有一臺如圖甲所示的電取暖茶幾,其上下面板均可發(fā)熱,上加熱面板的最大電功率為968W,下加熱面板的最大電功率為484W,原理如圖乙所示,R1和R2分別為上、下面板加熱電阻。(家庭電路電壓220V)求:
(1)電阻R1的阻值;
(2)下加熱面板以最大電功率工作1h,消耗的電能;
(3)小何將家中其他用電器全部關(guān)閉,閉合開關(guān)S、S1,并把上加熱面板調(diào)至最高檔,觀察到標有“2000imp/(kW·h)”字樣的電能表的在6min內(nèi)指示燈閃爍了160次,則電取暖茶幾工作的實際電壓是多少?
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【題目】下列有關(guān)說法正確的是( )
A.甲圖中,“禁止鳴笛”指的是在人耳處減弱噪聲
B.乙圖中,我們可以接收到信號塔發(fā)出的信號,是因為超聲波存在的緣故
C.丙圖中,揚聲器播放聲音時,它面前蠟燭的火焰會晃動,說明聲音可以傳遞能量
D.丁圖中,人可以聽出聲音是由鋼琴發(fā)出的,是因為不同樂器發(fā)出聲音的響度不同
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【題目】一個成年人參加一次長跑,身體消耗的能量約為8.4×106J,這些能量相當(dāng)于完全燃燒0.7kg的干木柴才能得到。將這些干木材放在煤爐中用來燒水,可以使8kg的水溫度升高50℃,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)干木材的熱值;
(2)8kg的水溫度升高50℃所吸收的熱量;
(3)此煤爐燒水時的效率。
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