练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    18．小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．

    （1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
    （2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮），并在图乙虚线框内画出电路图．
    （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是灯泡短路或电压表短路．
    （4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，示数为0.38A，小灯泡正常工作时的电阻是10Ω．
    （5）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
    ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为3.8V．
    ②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U．
    ③小灯泡额定功率的表达式为P额=3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$．（用已知量和测量量表示）．

    分析 （1）测电阻的原理为R=$\frac{U}{I}$；
    （2）滑片向左移灯泡变亮，即电路的电阻变小，说明滑动变阻器滑片以左电阻丝连入电路中；
    根据电流流向法，从电源的正极出发依次串联各电路元件，然后把电压表并联在灯泡两端即可；
    （3）移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，说明电路为通路，她发现灯泡始终不亮，电压表无示数，则灯短路或电压表短路；
    （4）根据电流表的量程和分度值读出示数，灯泡在额定电压下才正常发光，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻；
    （5）在没有电流表的情况下，利用定值电阻R0和电压表代替电流表与灯泡串联，通过开关的转换，移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压等于3.8V，使灯正常发光；
    保持滑片的位置不动，再通过开关的转换使电压表测出灯与定值电阻R0的电压U；
    在前后两次开关转换的过程中，电路的连接关系没有改变，各用电器分得的电压保持不变，此时灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律可求出此时定值R0的电压，由欧姆定律求出通过定值电阻R0的电流，根据串联电路电流的规律，即灯正常发光时的电流大小，根据P=UI写出小灯泡额定功率的表达式．

    解答 解：（1）测电阻的原理为R=$\frac{U}{I}$；
    （2）根据滑片向左移时灯泡变亮，滑动变阻器接入电路的阻值变小，即滑片以左电阻丝连入电路中，故应将滑动变阻器的A接线柱与小灯泡的右接线柱连接，如下图所示：

    （3）电流表有示数，说明电路为通路，她发现灯泡始终不亮，电压表无示数，则灯短路或电压表短路；
    （4）灯泡正常发光时的电压为3.8V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，
    根据欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻：R=$\frac{U}{I}=\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω．
    （5）①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V；
    ②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接1，读出电压表示数U；
    ③根据串联电路电压的规律，此时定值电阻R0两端的电压：U0=U-U额=U-3.8V，
    通过灯泡的电流：I额=I0=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$，
    则小灯泡额定功率：P额=U额I额=3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$．
    故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；
    （2）实物图的连接如上图所示；
    （3）灯泡短路或电压表短路；
    （4）10；
    （5）①2；3.8；②1；③3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$．

    点评 本题测小灯泡正常工作时的电阻，考查了实验原理、连接实物电路图、常见故障的分析、电表读数、求灯泡功的电阻及在没有电流表的情况下设计实验方案测电阻的能力，综合性强，难度大，对能力要求高．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图，电源电压18V保持不变，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V  3W”字样，滑动变阻器最大电阻为80Ω，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　）
    A．当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表和电压表示数都变大
    B．当电流表示数为0.3A时，电压表示数为3.6V
    C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为24Ω～60Ω
    D．该电路允许的最大功率为10.8W

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    16．一只小虫跌落在小李的铅笔上，小李突发奇想，驱赶小虫从铅笔的左端爬到右端，如果以小虫为参照物，铅笔是运动（填“运动”或“静止”）的；如图所示，铅笔的长度是17.52cm．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    6．小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的正常发光时电阻约为10Ω）、滑动变阻器R1（50Ω 1A）、滑动变阻器R2（10Ω 1A）以及符合实验要求的电压表和电流表、开关和导线．如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路．

    （1）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整．
    （2）滑动变阻器应该选用R1（选填“R1”“R2”）．
    （3）小亮同学连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表、电压表有示数且比较小，则可能是滑动变阻器接入了下面两个接线柱．
    （4）调节滑动变阻器，记录实验数据如表，当灯泡正常发光时，灯泡的额定功率是0.75W，此时小灯泡的电阻为8.33Ω（结果保留两位小数）
    （5）由表中的数据可知，通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比，原因是：灯丝电阻受温度的影响，若把规格相同的两支灯泡串联在3V的电源上，两灯消耗的总功率为0.3 W．
    电压/V电流/A亮暗情况
    110.16暗
    21.50.22较亮
    32.50.3亮
    （6）某小组同学利用图乙电路探究欧姆定律，研究电流与电阻的关系．现有器材如下：电源（电压恒定但未知），四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“60Ω 1A”的滑动变阻器（阻值模糊不清），电压表（可用量程：0-3V、0-15V），电流表（可用量程：0-0.6A），导线，开关．把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，电流为0.05A．为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，如果控制A、B两点之间电压在1-2V范围内，滑动变阻器的取值范围5Ω～60Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    13．淮安秋冬季节雨水较多，一场雨过后，如图所示，在道路旁往往有积水存在，小量同学在图示位置向前（箭头所示）走的过程中，通过右侧路边的积水能看到建筑物的像，对此现象，下列说法正确的是（　　）
    A．通过积水看到建筑物的像是由于光的折射
    B．小量看到的是道路左侧建筑物的像
    C．小量看到的是道路右侧建筑物的像
    D．小量看到的是道路左、右侧建筑物的像

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    3．在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干．

    （1）图甲是实验的电路图．小明按照电路图连接电路时，开关应断开．
    ①闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动．他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转．若电路中只有一处故障，则故障是bc之间断路．
    ②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为0.32A，RX=5Ω．
    （2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻RY的测量．如图丙所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路．
    ①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．（只添加一条导线）．
    实验步骤：
    A．开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；
    B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1；
    C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2 （I2＞I1）．
    ②请你用I1、I2和R0表示RY，则RY=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    10．如图所示某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示，悬浮时冰和石块的平均密度等于水的密度），容器的底面积为10cm2．当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示）．（已知ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
    （1）冰块中冰的体积是多少立方厘米？
    （2）石块的密度是多少千克每立方米？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    7．小红同学用如图甲所示的装置将冰加热至沸腾，根据实验记录分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图象，如图乙、丙所示．请回答：

    （1）小红所用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的．
    （2）小楠将所测数据绘制成图象，如图乙所示，由图象可知冰是晶体（填“晶体”或“非晶体”）．
    （3）图乙中，BC段表示冰的熔化过程，此过程的特点是吸热温度保持．
    （4）由图丙可知，水的沸点是98℃，由此可判断出当时水面上方的气压低于（填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．家庭常用的电子式电能表，表盘上标有3200imp/（kW•h），表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次．小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了60次．该家用电器的额定功率是200W，则这个家用电器可能是电视机（选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案