【题目】在“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”的实验中,实验小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材,连接的实物电路如图甲所示。
(1)如图甲所示是小明同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗。
(________)
(2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现电压表有明显示数,电流表指针几乎不动,小灯泡不发光,产生这一现象的原因可能是_____________。
(3)排除故障后,继续实验,调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I—U图像,如图乙所示,根据图像可知,小灯泡正常发光时的电流为_____________A,额定功率为_____________W。
(4)请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象,在方框内画出一个记录实验数据的表格。
(_______)
(5)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小虎选用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计了图丙所示的电路,实验方案如下:旋转学生电源旋钮,使电源电压为7V;调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为小灯泡额定电压U额;保持滑片P的位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测量R0两端的电压U0。
①小虎的设计方案操作中存在的问题是__________________________。
②纠正操作错误之后,测出R0两端的电压为U0,则小灯泡的额定功率可表示为:P额=______。(用R0和所测物理量的符号表示)
③所选用定值电阻R0的阻值不得超过_____________Ω。
【答案】 小灯泡断路 0.5 1.25
实验次数 | 灯泡两端的电压U/V | 通过灯泡的电流I/A | 灯泡的电功率P/W | 灯泡的亮度 |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
测量R0电压时,电压表的正负接线柱接反了 6
【解析】
第一空.因为要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗,即电流变小,电阻变大,所以,滑片以左电阻丝连入电路中,又因为灯的额定电压为2.5V,所以电压表选用小量程与灯并联,故电路如下所示:
第二空.电路连接正确后,闭合开关,小灯泡不发光,电流表指针几乎不动,说明电路可能断路;电压表有明显示数,说明电压表与电源连通,即与电压表并联的支路以外的电路是完好的;故产生这一现象的原因是小灯泡断路。
第三空.由图乙的I-U图象知道,小灯泡正常发光时,电压是2.5V,电流为0.5A,
第四空.由P=UI知道,灯的额定功率是:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
第五空.根据实验目的和记录知道,表格内容包含灯泡的电压、通过的电流、电功率及灯的亮度(要分别记录灯在高于、等于、低于额定电压下发光情况),实验数据的表格如下所示:
实验次数 | 灯泡两端的电压U/V | 通过灯泡的电流I/A | 灯泡的电功率P/W | 灯泡的亮度 |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
第六空.①.电压表测灯的电压,则电压表a接线柱为负接柱,只将电压表的a点接线改接到c点时,则电流从电压表负接线柱流入了;
②.灯正常发光时,测定值电阻的电压为U额,在滑片位置不动的情况下,测出R0两端的电压为U0,由欧姆定律,此时通过R0 的电流是:
根据串联电路电流的规律,通过灯的额定电流S :
,
故灯的额定功率是:
;
③.在实验操作中,由于电压表选用0-3V的量程,既要测灯的额定电压,又要测R0 的电压,故定值电阻R0 的最大电压不能超过3V,又因为灯正常工作时的电流IL=0.5A,由欧姆定律知道, R0 的最大阻值不能超过:
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【题目】如图所示,在15N的水平拉力F作用下,木板A 在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为3N,则B所受滑动摩擦力方向水平向 (选填“左”或“右”),A受到地面的摩擦力大小为 N。
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【题目】如图甲所示,将光敏电阻Rg和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路,接在电压不变的电源上。其中,定值电阻R0=14Ω,光敏电阻阻值随光强变化关系如下表:[“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为E;单位是坎德拉,符号为cd。],求:
光强E/cd | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
光敏电阻Rg/Ω | 24 | 12 | 8 | 6 | 4.8 | 4 |
(1)在图乙的坐标纸上绘制出光敏电阻Rg随光强E变化关系的图象。
(2)当光强为4cd时,闭合开关,电流表的示数为0.3A时,则电压表的示数为多大?
(3)当光强为1.5cd时,闭合开关,则电流表的示数为多大?若通电1分钟,定值电阻R0上产生的热量为多少?
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【题目】如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是( )
A. 电压表、电流表示数均变小
B. 电压表示数变大,电路总功率变大
C. 电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大
D. 电压表与电流表示数的比值变大
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【题目】如图所示,一矿泉水瓶,装满500g水后,放在水平桌面上静止不动,若空瓶的质量为50g,瓶与桌面的接触面积为10cm2,则桌面对瓶的支持力为 N,瓶对桌面的压强是 Pa.把水倒满一个高10cm的薄纸杯,杯底受到的水的压强是 Pa.如果在瓶侧壁不同高度的地方用锥子扎出上、下两个小孔,打开瓶盖,可以观察到从 (填“上”或“下”)孔流出的水喷得较急.(取g=10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
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【题目】冬天,小梦爸爸常在楼顶的太阳能水管上裏一层保温材料,以防止水管中的水冻结,起到保温的作用。小梦想:保温材料的保温效果与材料的种类有关吗?小梦用厚度相同的泡沫塑料和棉被分别裹住两个大小完全相同的盒子,盒盖上开有插温度计的小孔。在两个盒内各放一个烧杯,烧杯中倒入质量和温度都相同的水,立即盖上盖子,每隔10min记录一次杯中的温度,并绘制了如图所示的图象(图象A表示泡沫塑料,图象B表示棉被)。
(1)在这个实验中,保温材料的保温效果是通过观察_____来显示的。
(2)分析图象可知,实验时周围环境的温度为_____℃,由图象还可以获取的信息有_____(写出一条即可)。
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【题目】如图,在2019年央视春晚上的武术表演《少林魂》中,演员们排列整整齐齐:“行是行,列是列”。如果同一列的演员,后面的人只能看到前面的人,说明队伍就排列成了一条直线,下列成语中也包含了此原理的是( )
A.镜花水月B.鱼翔浅底C.立竿见影D.海市蜃楼
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【题目】小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)当水沸腾时,水中有一个气泡从A位置(体积为VA)上升到B位置(体积为 VB),则 VA________ VB(选填“>”、“=”或“<”,下同):气泡在A、B两位置受到水的压强分别为pA和 pB,则 pA________ pB。
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
(2)以上表格中的内容是小明记录的实验数据,则水的沸点是________℃。
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【题目】如图所示的装置中,甲物体重5N,甲的底面积为20cm2,乙物体重3N,乙的体积为100cm3。甲、乙均保持静止状态。不计绳重,g取10N/kg。把乙物体浸没在水中,甲、乙仍保持静止状态。(请画出受力分析的示意图)求:
(1)乙物体受到的浮力;
(2)绳子对甲物体的拉力;
(3)甲物体对水平地面的压强。
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