【題目】志剛同學(xué)在測(cè)量小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)中,所用電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)請(qǐng)你用筆劃線代替導(dǎo)線,將圖甲連接完整導(dǎo)線不能交叉)。

______

(2)連接完電路后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無(wú)示數(shù),燈泡不亮,移動(dòng)滑片時(shí)電壓表和電流表仍然沒(méi)有示數(shù),燈泡不亮。電路的故障可能是_____;

A.燈泡短路 B.滑動(dòng)變阻器短路 C.燈泡斷路 D.滑動(dòng)變阻器斷路

(3)故障排除后重新閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.0V,要測(cè)定小燈泡的額定功率,則志剛應(yīng)將滑片適當(dāng)?shù)叵?/span>______選填”)移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V;若小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為______W。

(4)如果測(cè)得通過(guò)小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖丙所示,若把這樣的兩只燈泡串聯(lián)接在4V的電源上,則此時(shí)每只燈泡的電阻為______Ω,每只燈泡的實(shí)際功率為_____W。

(5)結(jié)合圖丙的信息思考:______選填不能”)利用甲圖的電路和器材,采用控制變量的方法來(lái)探究電流與電壓的關(guān)系”。

(6)為了研究電流和電阻的關(guān)系,志剛找到幾個(gè)定值電阻,阻值分別是10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,他用10Ω的電阻替換電路中的小燈泡,移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)2.4V,記錄電流表示數(shù),又換上15Ω的電阻,移動(dòng)滑片,最終電流表的示數(shù)為_____A;要完成研究電流和電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為_____Ω。

【答案】 D 0.6 10 0.4 不能 0.16 45

【解析】

1)根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法,然后連接實(shí)物電路圖.

2)燈泡不亮,則可能是電路斷路或燈泡的實(shí)際功率太小或燈泡短路;電壓表讀數(shù)為零,說(shuō)明燈泡短路;

3)若燈泡兩端的電壓低于額定電壓,要測(cè)其額定功率,則應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值,使電壓表的示數(shù)為2.5V;

據(jù)電流表的接線柱,判斷出量程和分度值,而后據(jù)公式P=UI計(jì)算出額定功率即可;;

4)根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出燈泡兩端電壓,由圖乙所示圖象求出燈泡電壓對(duì)應(yīng)的電流,然后由歐姆定律與電功率公式分析答題;

5)燈泡電阻受溫度影響,據(jù)此分析答題.

6)研究電流和電阻的關(guān)系應(yīng)控制電壓不變;根據(jù)歐姆定律求電流表的示數(shù);當(dāng)30Ω的電阻完成此實(shí)驗(yàn)時(shí),據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的分壓規(guī)律求出滑動(dòng)變阻器的阻值,即滑動(dòng)變阻器的最大值的最小取值,

(1) 將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,小燈泡的額定電壓為 2.5V,因此量程選小量程,實(shí)物電路圖如圖所示:

(2)若小燈泡兩端短路,則移動(dòng)滑片時(shí)燈泡不亮,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;則電壓表示數(shù)為零,

若是A,燈泡短路,則電路是通路,現(xiàn)象應(yīng)是電流表有示數(shù),而不是電流表沒(méi)有示數(shù)。若電流表,電壓表都沒(méi)示數(shù),則變阻器斷路時(shí),電路不是閉合回路,無(wú)電流,兩表無(wú)示數(shù);

若滑動(dòng)變阻器短路,燈泡斷路、電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;則電壓表示數(shù)不為零,故D符合題意;

(3) 電壓表示數(shù)為2.0V,低于額定電壓,所以應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值,將滑片向右端滑動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V;

此時(shí)電流表是小量程,故分度值是0.02A,所以此時(shí)的示數(shù)是0.24A,故此時(shí)的額定功率是:P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;

4)兩燈泡串聯(lián)接在4V的電源兩端,每個(gè)燈泡兩端的電壓為2V,由圖乙所示圖象可知,燈泡兩端電壓為2V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.2A,燈泡電阻R===10Ω,此時(shí)燈泡實(shí)際功率P=UI=2V×0.2A=0.4W.

(5)探究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)控制電阻阻值不變,燈泡電阻受溫度影響,隨溫度升高而增大,燈泡電阻不是定值,因此不能采用圖甲電路探究電流與電壓的關(guān)系。

(6)研究電流和電阻的關(guān)系應(yīng)控制電壓不變,他用10Ω的電阻替換電路中的小燈泡,移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2.4V,記錄電流表示數(shù),又換上15Ω的電阻,根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)變大,故要移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為2.4V,此時(shí)電流表的示數(shù)應(yīng)為:

I= ==0.16A;

30Ω的電阻完成實(shí)驗(yàn)時(shí),此時(shí)電路中的電流為:

===0.08A,

R===45Ω, 所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為45Ω。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】(2016·泰州卷)在探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素實(shí)驗(yàn)中.

(1)壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)U型管的______來(lái)顯示橡皮膜所受壓強(qiáng)大小

(2)小華實(shí)驗(yàn)時(shí)的情形如圖所示,四幅圖中燒杯內(nèi)的液面相平.(不考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性)

①比較甲和圖___,可以初步得出結(jié)論:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大

②保持金屬盒在水中的深度不變,改變它的方向,如圖乙、丙所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以初步得出結(jié)論:______

③比較乙和圖丁,能初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)的結(jié)論嗎?____,理由是:______

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【題目】如圖甲所示是小偉家購(gòu)買的可燒水電燒杯,它的原理圖如圖乙所示,其中R1R2均為加熱絲,該電燒杯燒水時(shí)有快檔和慢檔兩種檔位,銘牌如圖丙所示。

1)求電阻R1的阻值;

2)在快檔正常工作的情況下,將電燒杯中裝滿的水從20℃升高到100℃,所用時(shí)間為5min。求電燒杯的熱效率; [,小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字]

3)小偉關(guān)閉其他用電器,讓電燒杯快檔工作,觀察到標(biāo)有的電能表在5min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了100轉(zhuǎn),求電燒杯快檔的實(shí)際功率。

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【題目】如圖所示,用滑輪組勻速提升重為G=600N的物體,如果拉力F=250N,則下列結(jié)論中正確的是

A. 提升物體2m,拉力F所做總功為1000J

B. 提升物體1m,拉力F所做有用功為250J

C. 此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%

D. 提升速度為0.5m/s時(shí)拉力F的功率為375W

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【題目】如圖所示,體積相同的甲、乙實(shí)心均勻圓柱體放在水平地面上,且對(duì)地面的壓強(qiáng)pp.現(xiàn)將甲、乙分別從上部沿水平方向切去相同體積,則甲、乙對(duì)水平地面的壓力變化量△F和△F,對(duì)水平地面的壓強(qiáng)變化量△p和△p關(guān)系正確的是

A. F >△F ,△p >△p

B. F =△F ,△p =△p

C. F <△F ,△p >△p

D. F >△F ,△p =△p

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【題目】電動(dòng)汽車因其節(jié)能、環(huán)保而受到人們的青睞。某品牌電動(dòng)汽車,駕駛員與車的總質(zhì)量為1.6t。汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛20min,此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電壓為300V,電流為60A,汽車所受阻力為駕駛員與車總重力的0.1倍,g10N/kg。求:

1)電動(dòng)汽車勻速行駛過(guò)程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)消耗的電能;

2)電動(dòng)汽車勻速行駛過(guò)程中牽引力所做的功;

3)該電動(dòng)汽車的效率。

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【題目】小李用點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進(jìn)行探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。

(1)如圖所示,光屏剛好承接到一個(gè)倒立、_______清晰的實(shí)像,日常生活中________(選填照相機(jī)、幻燈機(jī)放大鏡”)就是利用這一原理制成的;該凸透鏡的焦距可能是_____cm(選填“5”“10”、“15”、或“20”)

(2)當(dāng)蠟燭燃燒一段時(shí)間后會(huì)變短,要使?fàn)T焰的像落在光屏中心,應(yīng)將光屏向________移動(dòng)。

(3)保持蠟燭和光屏的位置不變,將凸透鏡移動(dòng)到刻度_______cm處,光屏又能承接到一個(gè)倒立、_______清晰的實(shí)像。

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【題目】2018 12 11 日,正在西南印度洋進(jìn)行大洋考察的深海勇士號(hào)載人潛水器(如圖)完成第 100 次下潛。潛水器從水面下潛到 1000 米深處的過(guò)程中,它受到的海水壓強(qiáng)將_____,所受的浮力大小將_____(均選填變大、不變變小”)。在 1000 米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為____帕,在此深度時(shí)海水對(duì)潛水器每 0.5 2 的外表面產(chǎn)生的壓力約為____(海水的密度取水的密度)

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【題目】小燁同學(xué)去海邊游玩,撿到一塊漂亮的鵝卵石,很想知道它的密度,于是小燁把鵝卵石帶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)量。操作如下:

1)把天平放在水平工作臺(tái)上,將游碼移到稱量標(biāo)尺左端的“0”刻度線處,此時(shí)她發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示,要使橫梁在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向_____(選填)調(diào);

2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量鵝卵石的質(zhì)量,當(dāng)橫梁重新平衡時(shí),右盤中的砝碼和游碼在稱量標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則鵝卵石的質(zhì)量m=_____g;

3)用細(xì)線綁住鵝卵石,放入裝有20mL水的量筒中,量筒中液面的位置如圖丙所示,則鵝卵石的密度ρ=_____g/cm3。

4)實(shí)驗(yàn)后,小燁發(fā)現(xiàn)使用的50g砝碼生銹了,由此導(dǎo)致測(cè)得的鵝卵石密度會(huì)_____(選填偏大偏小不變)。

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