【题目】同学们在进行电学实验(电源电压不变)。
(1)①在探究“电流与电阻的关系”时,小明使用了电阻箱,在图中用笔画线表示导线,将电路连接完整;
(____________)
②电路中使用了滑动变阻器,既能保护电路,又能通过调节滑片使电阻箱两端的电压_____(选填“改变”或“保持不变”)。他先将电阻箱拔到5Ω。调节滑动变阻器使电压表的示数为2V,记下电流值再将电阻箱拨到10Ω,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向_______(选填 “左”或“右”)端移动再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节动变阻器的滑片都不能达到2V,引起这种情况的直接原因是_______;
(2)完成上述探究后,小明想测量一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是她借助一个10Ω的电阻,设计了如图所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率,具体操作如下:
①只闭合开关S1、S2, 调节滑动变阻器,使电流表的示数为_______A时,小灯泡恰好正常发光;
②只闭合开关S1、S3, 保持滑动变阴器滑片的位置不变,读出电流表示数为I;
③P灯_____________(用 已知量和测量值表示,数值要求带单位);
④小明想改变滑动变器滑片位置,进行多次测量求平均值以减小误差,可以吗?________
【答案】 保持不变 右 电阻箱的电阻调得太大了 0.25 2.5V·(I-0.25A) 不可以
【解析】
(1)①[1]电压表和电阻箱并联,电阻箱串联接入电路中,如图所示:
②[2]使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑片使电阻箱两端的电压保持不变。
[3][4]根据串联分压原理可知,将电阻由5Ω变成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V。
[4]电阻越大,分得的电压越多,但电阻箱的电阻不断变大时,要使电阻箱两端电压达到2V,须使变阻器的电阻值变大,但不能达到2V时,表明滑动变阻器提供的电阻已达最大值,因而是电阻箱的电阻调得太大了。
(2)①[5]只闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为 0.25A时,小灯泡恰好正常发光。
③[6]在②中,电流表测灯与R并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流为
IL=I-0.25A
灯的额定功率的表达式
P灯=ULIL=2.5V×(I-0.25A)
④[7]由于灯丝电阻随温度的变化而变化,不能进行多次测量求平均值以减小误差。
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【题目】“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD。能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板______放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿_____时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处?_________;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了:__________;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束____________。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
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【题目】小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材:额定电压为2.5V的小灯泡、电池组(二节干电池串联,电压为3V)、电压表一块、滑动变阻器(10 2A)、定值电阻(R0=5)、开关三个和导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。
(_____________)
(2)闭合开关前,应将变阻器滑片滑到____________(选填“左”或“右”)。
(3)连接完电路后,小明只闭合S、S1时,移动滑片P,电压表示数发生改变:只闭合S、S2时,移动滑片P,小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测,把电压表并联在某电路元件两端,测试结果如下表所示。则电路中一定存在的故障是____________。(填写序号)
测试元件 | 灯泡L | 开关S2 |
电压表 | 无示数 | 有示数 |
①灯泡L处断路 ②灯泡L处短路 ③开关S2处断路
(4)排除故障后,小明继续实验。
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为____________V
②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为2.25V
③小灯泡的额定功率为____________W.
(5)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的际功率P实____________(选填“>”、“>”或“=”)P额
(拓展)小红通过课外学习知道,干电池有一定的电阻,我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它(如图所示)于是小红在小明完成步骤①后,将电压表并联在电池组两端,保持滑片P的位置不变,只闭合S、S2时,读出电压表示数为2.55V,则小明实验中所用电池组的电阻r是____________。
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【题目】请你和小明同学一起完成测量盐水密度的实验。
(1)图甲是小明在调节天平时的情景,请你指出他在操作上的错误是_____;
(2)将适量的盐水倒入量筒中,盐水的体积如图乙所示,然后将量筒中的盐水全部倒入空烧杯中(空烧杯的质量为58.4g),用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量如图丙所示,则盐水的质量是_____g,盐水的密度为_____kg/m3用该实验方案得到的测量值比真实值_____;(选填“偏大”或“偏小”)
(3)小明改进上述实验操作,进行了如下步骤,请你补充完整;
①将一个烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为m1;
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出体积V;
③_____;
④则盐水的密度表达式ρ=_____。
(4)请你对小明改进后的实验操作进行评估,并指出小明操作过程中的不妥之处_____。
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【题目】下列数据中,最接近实际情况的是( )
A.一个物理分组实验用的钨丝小灯泡,正常工作电流约为3A
B.厨房里的电饭锅加热挡电流约为0.5A
C.学校全部教室400盏40W日光灯午休都不关灯,一个月(上课20天计)浪费电约为6度
D.我国家庭电路的电压是220V,学校照明用电电压也一样
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【题目】如图所示的手电筒内部有一个线圈,线圈内有一可来回运动的条形磁体,当上下摇动时手电筒即可发光。图所示实验中,与手电筒工作原理一致的是( )
A.B.C.D.
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【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源两端电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V、灯丝电阻约为10Ω:
(1)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端。
(2)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为_____V,若他想测量小灯泡的额定功率,应移动滑片P,使____________________________。
(3)小叶同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是_______W。
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【题目】在图中,凸透镜的焦距为10厘米,保持图中透镜的位置不变。若蜡烛位于光具座的A点处,则应在_________厘米刻度范围内移动光屏寻找像,光屏上的像一定是_________的(选填“放大”、“缩小”或“等大”);若蜡烛位于光具座的B点处,则应将光屏置于_________厘米刻度处,能在光屏上看到清晰的像。
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【题目】小东计划用电源电压为6V的学生电源,测量某小灯泡的额定电功率。他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5V,咨询老师得知小灯泡电阻约为10Ω。他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器,铭牌分别标有“10Ω 1A” 和 “50Ω 2A”字样:
(1)本实验中小东应该选择______(选填“A”或“B”)滑动变阻器;
(2)他连接了图甲所示的实验电路,其中滑动变阻器还没有接入电路。若实现滑动变阻器滑片向左滑动时,小灯泡发光变亮,他应该接滑动变阻器的_______(选填“a”或“b”)端;
(3)实验中,观察到小灯泡开始发光时,电压表的示数是1.0V。关于电压测量范围的选择有如下四种方案,则应该选用_________方案;
甲:1.0V、2.0V、3.0V 乙:1.0V、2.5V、4.0V
丙:1.0V、1.2V、1.5V 丁:2.0V、2.5V、3.0V
(4)小灯泡发光后,在接下来的实验过程中,小东观察到当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率为________W;
(5)请你帮助小东设计出本实验的数据记录表格;
(______)
(6)小东发现自家电动自行车上的照明灯是由很多个额定电压为3V的小LED灯组成的,而其中一个LED灯的亮度与实验所用小灯泡基本相同。受以上实验启发,他想测量一个LED灯的额定功率。在老师的帮助下,小东将电动自行车上的一个LED灯取下,并将所测电流与电压数据整理并绘制了如图丙所示的I-U图像。请你根据图像所示,尝试通过计算与比较,说明通常LED灯比白炽灯耗电少的可能原因:____。
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