【题目】李岚同学在进行“测量定值电阻的电功率”的实验时,所选用的器材有:额定电流为0.4A的定值电阻(阻值约为6Ω)、电压恒为12V的电源、电流表、电压表、两种不同规格的滑动变阻器“50Ω 1A”和“5Ω 1A”、开关及导线若干,请回答下列问题.
(1)在保证电路中各电器元件都安全的前提下,李岚在进行实验时,应当选用的滑动变阻器的规格为.
(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路图连接完整.(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,电阻变大)
(3)连接好电路,闭合开关后,李岚移动滑动变阻器的滑片.当电流表的示数为0.4A时,电压表示数如图乙所示,则此时电压表的示数为V,定值电阻的电功率为W,电阻为Ω.
(4)【拓展】李岚将定值电阻换成额定电压为4V的小灯泡后,移动滑片,观察电流表和电压表的示数,并记录成如图丙所示的I-U图像,则小灯泡的额定功率为W;由图像可知,小灯泡灯丝的阻值不是固定的,这是因为.
【答案】
(1)50Ω 1A
(2)解:如图所示:
(3)2.5,1,6.25
(4)1.6,小灯泡灯丝阻值随温度变化
【解析】(1)由于两电阻是串联的,当电路中的电流为0.4A时,电路中的总电阻约为12V/0.4A=30Ω,则此时变阻器接入的电阻约为30Ω-6Ω=24Ω,故滑动变阻器应选50Ω 1A;(2)定值电阻的额定电压约为0.4A×6Ω=2.4V,所以电压表应选3V的量程,实物图连线如下所示:
由乙图可知,电压表的示数为2.5V,则定值电阻此时的电功率为P=UI=2.5V×0.4A=1W;定值电阻的阻值R=U/I=2.5V/0.4A=6.25Ω;(4)由图丙可知,当电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.4A,故可得小灯泡的额定功率为P额=4V×0.4A=1.6W;由小灯泡在发光灯丝的温度是变化的,其电阻随温度的变化而变化,所以图像上不是一条过原点的直线.
所以答案是:(1)50Ω 1A;(2)见上图;(3)2.5;1;6.25;(4)1.6;小灯泡灯丝阻值随温度变化.
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功率的计算公式的相关知识,掌握计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.
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【题目】如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,作为转动轴,将线圈放在金属支架上,在它下面放一块小磁体,用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与小量程电流表相连,使小风车转动,可观察到的现象,说明电路中有电流产生,此过程中能转化为电能,若将电流表换成干电池接入电路,线圈(选填“能”或“不能”)持续转动.
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【题目】如图所示,用橇棒撬起石块并保持平衡,下列说法正确的是( )
A.动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果
B.手在A点向不同方向施力时,力的大小都相等
C.手在A点竖直向下施力时,撬棒是个省力杠杆
D.手分别在A,B两点沿竖直向下方向施力时,在B点比在A点费力
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压恒为10V,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,灯泡的额定电流为0.1A.闭合开关S,调节R的滑片至某一位置时,电压表的示数为1V,灯泡正常发光,电流表的示数为0.3A;在此情况下,通电10s后,R2产生的热量为18J.下列说法正确的是( )
A.灯泡的额定功率为0.1W
B.R2的阻值为20Ω
C.R接入电路中的阻值为40Ω
D.R1的阻值为20Ω
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【题目】如图是一种电热水龙头和它的电路简图.旋转手柄可使扇形开关S同时接触西个相邻触点,从而控制流出的水为冷水、温水或热水.已知R1、R2是电热丝,R1=22Ω,R2=55Ω.求:
(1)当S旋转到(选填“1”、“2”或“3”)的位置时流出的水是温水,并计算温水档的功率.
(2)试计算流出水为热水时,该水龙头1min消耗的电能;
(3)若该水龙头1min能放.出约1kg的水,加热效率为75%,试计算流出水为热水时,水升高的温度.
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【题目】某学习小组用自制的水凸透镜(用薄膜充入水后制成水凸透镜,与注射器相连,注射器里有少量水)来模拟近视眼的成因及矫正,如图所示.先调整蜡烛的位置使光屏上得到一个清晰的倒立缩小的像,然后向水凸透镜内注水,使它的焦距变小,会发现光屏上的像变得模糊,为了能再次在光屏上成清晰的像,下列操作不可行的是( )
A.光屏向左移动,保持蜡烛不动
B.蜡烛向右移动,保持光屏不动
C.在凸透镜前放置一架度数合适的远视眼镜
D.在凸透镜前放置一架度数合适的近视眼镜
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【题目】晓敏在观看杂技表演,有一项跳板节目引起了她的注意,如图所示,两名质量为60kg的男演员同时从3m高处自由下落到跳板的一端,站立于跳板另一端的一名质量为45kg的女演员被向上弹起4m高,下列说法中错误的是( )
A.男演员落下的过程中重力势能转化为动能
B.女演员站在倾斜的跳板上,她对跳板的压力等于自身重力
C.女演员上升的过程中做减速运动,是由于受到重力的作用
D.晓敏利用学习的知识粗略地计算出跳板的机械效率为75%
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【题目】如图,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列关于电路中两只电表的示数变化情况分析正确的是( )
A.电流表示数增大、电压表示数减小
B.电流表示数减小、电压表示数增大
C.电流表和电压表示数都增大
D.电流表和电压表示数都减小
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【题目】把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( )
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
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