练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    9．为了测量额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，已知电源是三节干电池串联，滑动变阻器的规格是“20Ω1A”，小明同学设计了如图甲所示的电路图．实验中各元件完好，电源电压保持不变．

    （1）连接电路的过程中开关应断开．请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整．（连线不得交叉）
    （2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表的示数不为零，电压表的示数为零，产生此故障的原因可能是灯泡短路．
    （3）实验小组在测量小灯泡的额定功率的过程中，由于本实验器材用的时间过长，无论如何调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压都小于2.5V，小明举手让老师更换电池，这时同组的小红说不用更换，她说利用现在测量的电压和电流求出灯泡的电阻，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小灯泡的额定功率为0.7W，你认为小灯泡的额定功率应该小于（选填“大于”“小于”或“等于”）0.7W，理由是灯泡的电阻随电压的升高而增大，正常发光时的电阻大于他计算出的电阻．
    （4）跟换了新的电池，完成实验后，他们两个又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，他把5Ω、10Ω、20Ω的电阻分别接入电路，探究电流与电阻的关系，接入5Ω电阻时，使电压表的示数如图丙所示，他们能够完成整个实验吗？不能，理由是当更换20Ω的电阻时，由于滑动变阻器的阻值太小，不能让定值电阻的两端电压为1.5V．．

    分析 （1）连接电路的过程中开关应断开；滑动变阻器应一上一下串联入电路中；
    （2）电流表指针偏转说明电路通路，电压表示数为0说明电压表并联的部分短路或其接线柱断路，由此分析；
    （3）灯泡电阻受温度影响，由此分析解答；
    （4）探究电流与电阻的关系时，应保持不同定值电阻两端的电压不变，根据分压原理，求出可满足这个条件的定值电阻允许的最大值．

    解答 解：
    （1）为了保护电路，连接电路的过程中开关应断开；
    滑动变阻器应一上一下串联入电路中，如图所示：
    ；
    （2）电流表的示数不为零，说明电路为通路；电压表示数为零，说明电压表并联的部分可能出现短路，即可能是小灯泡短路；
    （3）灯泡电阻随温度升高而增大，实验中小灯泡两端的电压都小于2.5V，则功率小于额定功率，温度比正常发光时低，利用现在测量的电压和电流求出灯泡的电阻比正常发光时小，所以根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算出的额定功率偏大，所以额定功率应小于0.7W；
    （4）探究电流与电阻的关系时，应保持不同定值电阻两端的电压不变，图丙中电压表使用0-3V量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，即保持1.5V不变，
    电源电压为3×1.5V=4.5V，所以变阻器要分得电压为：4.5V-1.5V=3V的电压，
    根据串联电路的分压原理：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，即有：$\frac{{U}_{滑}}{{U}_{R}}$=$\frac{{R}_{滑}}{R}$，
    所以变阻器连入电路中的阻值：R滑=$\frac{{U}_{滑}}{{U}_{R}}$×R=$\frac{3V}{1.5V}$×R=2R，而滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”，即连入电路中的最大阻值为20Ω，故定值电阻的最大值为$\frac{20Ω}{2}$=10Ω，即对20Ω的定值电阻，无论怎样移动滑片，都不能使电压为1.5V，所以不能完成整个实验．
    故答案为：（1）断开；见上图；（2）灯泡短路；（3）小于；灯泡的电阻随电压的升高而增大，正常发光时的电阻大于他计算出的电阻；
    （4）不能；当更换20Ω的电阻时，由于滑动变阻器的阻值太小，不能让定值电阻的两端电压为1.5V．

    点评 本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、实验的操作、电阻与温度关系、控制变量法的应用等，最后一问是本题的难点，要注意语言表述的完整性．

    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：实验探究题

    1．在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动木块，使木块从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示．多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：
    斜面
    倾斜度    		木块重量
    G/N    		斜面高度
    h/m    		沿斜面
    拉力F/N    		斜面长
    s/m    		有用功
    W有/J    		总功
    W总/J    		斜面的
    机械效率
    较缓40.11.210.41.233.3%
    较陡40.21.610.81.650%
    最陡40.412.5
    （1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为2.5N；做的有用功为1.6J；做的额外功为0.9J，做额外功的原因是斜面存在摩擦力，斜面的机械效率为64%．
    （2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越大．
    （3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：斜面越陡，机械效率越高．  
    （4）我们如果对这个实验装置改进一下，用带有滑轮的长木板（如图所示）做实验你想想这样的改进会有什么好处？拉木块时，能使木块所受拉力的方向与木板的方向平行（只答出一条即可）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源：2017届江苏省九年级3月月考物理试卷（解析版） 题型：填空题

    如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，此时它的A端是____________极（选填“N”或“S”），电源的a端是____________极（选填“正”或“负”）。滑动变阻器的滑片向右调节，则通电螺线管的磁性变___________（选填“强”或“弱”）。

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源：2017届江苏省九年级3月月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    把正在响铃的闹钟放到玻璃罩中，逐渐抽出其中的空气，声音逐渐减小直到消失；再让空气逐渐进入玻璃罩，声音从无到有，从小到大，这说明（　　）

    A. 空气不能传声 B. 液体不能传声 C. 固体不能传声 D. 真空不能传声

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．在探究杠杆平衡条件的实验中：
    （1）小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于测量力臂．
    （2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码3个．
    （3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大（变大/变小/不变），其原因是倾斜时，动力臂变小（变大/变小/不变）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”，部分同学提出如下猜想：
    猜想1：液体内部的压强，可能与液体的深度有关；
    猜想2：同一深度，方向不同，液体的压强可能不同；
    猜想3：液体内部的压强，可能与液体的密度有关．
    为了验证上述猜想1和猜想2，他们用压强计研究水的内部的压强，得到数据如下表：
    请你分析实验过程并回答：
    序号123456789
    深度/cm555101010151515
    橡皮膜方向上下侧上下侧上下侧
    压强计液面高度差/cm4.34.34.39.29.213.813.813.8
    （1）实验中我们是通过观察压强计液面高度差来判断液体压强的大小．
    （2）为了验证猜想1，应选序号为1、4、7的实验数据；由实验可以判断猜想2是错误的．（选填“正确的”或“错误的”），并请根据你的判断在表格的空白处填上合适的数据9.2cm．
    （3）为了验证猜想3是否正确，在上述实验的基础上，小强又选择了酒精继续实验，他把压强计的金属盒浸入酒精中，改变其所处的深度，发现压强计液面的高度差也出现有“4.3cm、9.2cm、13.8cm”，于是他得出：液体内部的压强，与液体的密度无关，你认为他的探究方案是不合理，（填“合理”或“不合理”）你的理由是：应控制金属盒所处的深度分别为5cm、10cm、15cm，记下此时压强计液面的高度差．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    1．通过学习，同学们已经知道了液体压强的特点，在此基础上，老师提出了这样的问题：“有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，能否用压强计将它们区别开来呢？“小明和组员做了下面的探究实验．

    （1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景．出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压大于大气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）：调节的方法是B．
    A． 将此时右边支管中高出的液体倒出       B． 取下软管重新安装
    （2）小明在作图（b）所示的检查．当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变化．出现这种情况的原因是：压强计气密性差．
    （3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示．于是认为图丁杯子中盛的是盐水，你认为小明的结论是不可靠的．（选填“可靠”或“不可靠”）．
    小明认为U形管里面最好装密度比水小的液体来提高灵敏度，同组的小红认为应该把U形管做细一些可以提高灵敏度，你认为小红说的没有道理，原因是：液体压强与液柱的粗细无关．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    18．小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，如图表示探究过程及有关数据．

    （1）分析②、③、④，说明浮力大小跟跟浸在液体中的体积有关有关．
    （2）分析①、④、⑤，说明浮力大小跟液体的密度有关．
    （3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力大小是2.4N，方向是竖直向上．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    19．建造鹦鹉洲长江大桥时，一个静止在江底实心圆柱体（设江底是水平的），其上表面离水面深度为h，图甲是所使用的起吊装置（图中未画出）现用一根粗细和重力不计钢缆绳，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，并保持0.2m/s的速度不变，图乙是钢缆绳把圆柱体从江底拉出水面的过程中拉力F随时间t的变化的图象（取江水密度为ρ=1.0g/cm3，g=10N/kg），则下列说法不正确的是（　　）
    A．该圆柱体的高度为2m
    B．该圆柱体的密度为2g/cm3
    C．该圆柱体静止在江底，上表面受到水的压强是6×104Pa
    D．该圆柱体静止在江底，钢缆绳还没有向上拉时圆柱体对江底的压强是2×104Pa

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案