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【题目】小红在实验室做“灯泡亮度与电功率的关系”实验中.如图,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”字样,电流表,电压表各一个,若干定值电阻(10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),一个滑动变阻器(20Ω 3A),开关,导线若干.

1)如图,红红所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.

____________

2)正确连接导线过后,闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.红红的操作不当之处是:___________.灯泡熄灭的同时,可观察到电压表示数__________(选填“变大”、“不变”或“变小”)

3)小红更换灯泡后,逐步移动滑片,看到如图乙的电压表示数,其读数是____V,为使灯泡正常发光,应向___(选填“左”、“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的U-I图像.可知灯泡的额定功率为____W

4)不改变电路的情况下,无法探究电流与电压的关系,原因是:___________

5)为进一步探究电流与电阻的关系,小红将灯泡依次换成已有的定值电阻,并设定其两端电压恒为2.5V,将定值电阻从10Ω换成阻值为15 Ω的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数将________(变大变小”);为控制定值电阻两端的电压不变,应将滑片P______(”)端滑动.要顺利完成4次测量,应在电路中在串联一个阻值为__________Ω的定值电阻.

【答案】 闭合开关前,滑片没有移动到阻值最大位置 变大 2.2 0.5 灯泡的电阻随温度而改变 变大

【解析】

(1)[1]电压表应测灯泡两端电压,则电压表应与灯泡并联,错误的线为电压表与滑动变阻器的连线,改为电压表与灯泡右侧相连,更改如下:

(2)[2]闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明此时电路电流过大,错误之处为滑动变阻器未滑到最大阻值处;

[3]由于灯泡很快熄灭,说明灯泡由于电流过大,灯丝烧断,则此时电压表直接串联接入电路,由于电压表内阻非常大,则此时电压表分压接近电源电压,可得电压表示数变大;

(3)[4][5]由图乙的电压表所接量程为0~3V,分度值为0.1V,则读数为2.2V;由于小灯泡额定电压为2.5V,则根据串联分压定律可知,应减小滑动变阻器阻值,以减小分压,使小灯泡两端电压增大为2.5V,则滑动变阻器应向右滑;

[6]由图丙可知,当小灯泡两端电压为2.5V时,流过小灯泡电流为0.2A,则小灯泡额定功率为:

(4)[7]探究电流与电压的关系需保证电阻大小不变,该实验装置中小灯泡的电阻受温度的影响,当电流发生变化时,由于电阻发热温度改变,得出结论不准确,故不能用于探究电流与电压的关系;

(5)[8][9]探究电流与电阻的关系,需要保证电压不变,当电阻由10Ω换为15Ω时,由串联分压可知电阻两端电压变大,电压表示数变大,为保证电压不变,则滑动变阻器阻值需变大,滑片向右滑动;

[10]为保证实验完成,则需要保证最大电阻30Ω接入时分压能达到2.5V,由于电源电压为4.5V,则此时除定值电阻外其他电阻分得电压为2V,由串联电路电压之比等于电阻之比可求其他电阻总阻值为:

由于滑动变阻器最大阻值只有20Ω,则还需要串联一个4Ω定值电阻即可。

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】小聪的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小聪研发发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个档位,其电路示意图如图乙,电源电压为12V,R2=7.2,低温功率为9W.求:

(1)座椅垫处于“低温”时,电路中的电流是多少?

(2)加热片R1的阻值是多少?

(3)座椅垫处于“高温”档时,功率是多少?高温档5min能产生热量是多少焦耳?

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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】为测量某工业液体的密度,设计了如图所示的一套装置:图甲中,直筒型容器的底面积为100cm2,高为 50cm,重为 5N,放置在水平台秤上;图乙中,A 球的体积为 1000cm3,是 B 球体积 的 2 倍,两球用轻质细杆相连,放入甲容器中,恰能悬浮在清水中,现剪断轻质杆,只有一球上浮, 稳定后水对容器底的压强减小了 300Pa;图丙中 C 是弹簧测力计,弹簧测力计和 A、B 球之中上浮 的那个小球,用一轻质无伸缩的细线通过定滑轮相连接。(不考虑滑轮的摩擦及滑轮的重力,g取10N/kg)求:

(1)轻质杆被剪断前后水面的高度差;

(2)被剪断前后轻质杆的拉力差;

(3)按图丙中所示,使上浮的小球浸没在清水中时,容器中水的深度为 30cm,若将容器中的水换为同体积的工业液体,在弹簧测力计拉力作用下使小球浸没在工业液体中,容器对台秤的压强相对于清水中增加了600Pa,求工业液体的密度。

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【题目】物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示.

次数

钩码所受的重力G/N

钩码提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动距离s/m

机械效率η

1

1

0.1

0.7

0.3

47.6%

2

1

0.2

0.7

0.6

47.6%

3

2

0.1

1.1

0.3

60.6%

4

4

0.1

2.0

0.3

1)实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计

2)第4次实验测得的机械效率为_____%

3)比较_____两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关;比较第34次实验数据可知,同一滑轮组,_____越大,机械效率越高。

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【题目】如图所示(甲)是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片Pa端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图(乙),由图象可知(  )

A.电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比

B.R0的电阻值是10Ω

C.该电路最小功率0.05W

D.滑动变阻器R的电功率变化范围00.45W

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【题目】河源市很多地方(比如正德中学)都安装有类似如图的太阳能路灯。表中是相关信息。

太阳能路灯说明

RETZ13

1、太阳能电池:40W

2、发光光源:高效节能灯

3、系统电压:12V

4、连续阴雨:35

5、环境温度:﹣20℃~+70

6、照明时间:12小时

1)太阳能电池是一种光电转换装置,白天工作时太阳能转化为电能,但白天路灯不亮并不消耗电能,而是贮存在蓄电池中,贮存过程中,是_____能转化为_____能,这种路灯的优点是_____

2)按照上面的参数进行计算,路灯工作时电流是_____A,照明12小时消耗电能_____kWh.假设我们学校需要安装这种路灯100盏,每天照明12小时,一度电按一元计算,一年能省_____元。

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【题目】探究电流与电阻的关系的实验中,实验电路图如甲所示,实物图如乙所示,小强在实验中选用了10Ω20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V

1)在连接电路时,当小强连完最后一根导线后就发现两个表的指针马上发生偏转,这说明小强在连接电路时犯了一个错误是________________

2)闭合开关试触时,小强发现电流表无示数,他移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是________________

3)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,当选用的电阻时,电流表示数如图丙所示为_______A;接下来每更换一个阻值更大的电阻后,都得将滑动变阻器的滑片向_______(选填)端移动,使电压表的示数_________,然后记下对应的电流值。

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【题目】把标有“6V3W”“6V 6W”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路中的电流为_____A 电路两端的电压应为_____V 两灯消耗的实际总功率为_____W 假设灯丝电阻不随温度变化)

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【题目】小明家新买了一个多功能双层蒸蛋器(如图甲所示)。其简化电路图如图乙所示,R1R2均为加热电阻丝(设电阻丝的阻值不变)。该蒸蛋器有两个挡位,保温挡功率为40W,加热挡功率为1210W。求解下列问题:

1R1电阻丝的阻值;

2)小明在一次蒸蛋时,加入了1kg初温为的水,加热到,共用时,求该蒸蛋器加热时的效率。假设蒸蛋过程中,没有水分损失,水的比热容(结果保留三位有效数字)。

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