【题目】为了测量小灯泡的额定功率,小亮选择额定电压为2.5V的小灯泡、电压为4V不变的电源进行实验。
(1)图乙是小亮按照图甲的实物电路图连接,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。___________
(2)闭合开关前,滑片P应位于____(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后发现电流表无示数,电压表超满偏,电路故障是_______________。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片。当电压表示数为______V时,停止移动滑片,此时小灯泡正常发光:此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据,并正确画出曲线a,如图丙,小灯泡的额定功率为______W.该实验中小亮选择的滑动变阻器可能是_________选填A,B或C)
A. R1(20Ω,1A) B.R2(30Ω,1.5A) C.R3(50Ω,0.5A)
(5)小亮在图丙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b.老师据图中数据指出该曲线是错误的。其理由是__;小亮___(选填“能”或“不能”)利用该小灯泡探究欧姆定律中“电流与电压的关系”。
【答案】如上所示 B 灯泡断路 2.5 0.75 C a、b曲线交点处,电压之和大于电源电压4V 不能
【解析】
(1)原电路中,电流表并联在电路中,而电压表串联在电路中了,是错误的,电流表应与灯和变阻器串联,电压表与应灯并联,改正如下:
(2)闭合开关前,将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,即B端;
(3)电流表没有示数,说明电路中存在断路,电压表超满偏,说明电压表与电源相连,故故障为灯泡断路;
(4)灯泡两端的电压等于额定电压时灯泡正常发光,即电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;如图乙曲线a所示,可知灯泡的电压为2.5V时,电流为0.3A,该小灯泡的额定电功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
由图a知,当电压表示数最小为0.5V时,电流为0.1A,根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压:
U滑=U-UL=4V-0.5V=3.5V,
根据串联电路电流的规律和欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路中的电阻为:
;故选用R3滑动变阻器,选C;
(5)电路的总电压等于各部分电压之和,故变阻器与灯泡的电压之和应4V;
两曲线的交点处,电压和电流都相等,由图知,此时电压之和明显不等于电源电压4V,所以曲线b是错误的。
研究导体中的电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,由图线a知,因为灯丝的电阻是变化的,所以通过灯的电流随电压的变化不是直线,故此电路的数据不能研究导体中的电流与电压的关系;
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【题目】如图用6N的力沿粗糙斜面匀速向上拉动木块,用时2s,由图中数据可知,以下说法正确的是
A. 拉力的功率是120W
B. 斜面的机械效率是80%
C. 木块受到的摩擦力是1N
D. 若图中的斜面变陡,则该斜面的机械效率将变小
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【题目】在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,根据图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过分析弹簧测力计的示数,得到探究结果。
(1)分析图①②③,说明浮力的大小与_____有关。
(2)比较图③④,说明浸没在液体中的物体受到浮力的大小与_____无关。
(3)比较图④⑤,说明:物体排开液体体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越_____。
(4)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,步骤一中铁片受到的浮力_____步骤二中铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
②小明得出结论,物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片_____的改变,忽视了_____对浮力大小的影响。
(5)认真分析实验数据,计算物体A的密度为_____,实验用的盐水的密度为_____。(ρ水=1×103kg/m3)
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【题目】如图甲所示,底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A,容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出,同时开始计时,水位下降的高度随时间变化的规律如图(乙)所示,阀门未打开前水对容器底部的的压力为50N,则水对容器底部的压强为____________Pa。当t=55s时,细杆对圆柱体A的作用力大小为____________N。
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【题目】老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是 。
以下实例中应用该结论的有 (选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是:
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【题目】2017年12月10日,上海洋山深水港四期自动化码头开港试生产,这意味着上海建成全球最大的智能集装箱码头。码头上有一批穿梭不停的智能“搬运工” (也被称为AGV小车)如图所示,它可以根据实时交通状况自动寻找最优路线。一台AGV小车在某次自动运货过程中匀速行驶的路程为450m,用时15min,匀速行驶时牵引力为4000N。
求:
(1)AGV小车行驶的速度;
(2)AGV小车牵引力的功率。
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【题目】观察、实验、推理是物理研究的重要手段,物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动,发现了摆的重要特性.某兴趣小根据当时情况,准备了小钢球(大小可忽略不计).弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置.在无风的情况下,把小钢球拉离到最低位置(A)x处释放.如图乙所示,小钢球将来回摆动.兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有:摆绳长l,小钢球质量m,起始小钢球拉离到最低位置(A)的距离x.由此进行实验,用秒表记下小钢球往返的时间.实验数据记录如下:
实验 次第 | 摆绳 长/(m) | 小钢球 质量 (m) | 最初将小钢球拉至最低 位置的距离x (cm) | 小钢球往返动 一次 的平均时间(s) |
1 | 1 | 50 | 5.0 | 1.99 |
2 | 1 | 50 | 7.0 | 2.00 |
3 | 1 | 50 | 9.0 | 2.00 |
4 | 1 | 100 | 9.0 | 2.00 |
5 | 1 | 150 | 9.0 | 2.00 |
6 | 2 | 50 | 9.0 | 2.83 |
7 | 4 | 50 | 9.0 | 3.99 |
(1)由表中 (填表中实验次第序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关;
(2)由表中笫3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与 无关:
(3)由表中第3、6、7次实验数据分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越 ;
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往 调(填“上“或“下”).
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【题目】对于图中电能表的各种数据,下列说法不正确的是
A. 此电能表适用于电流方向1秒钟改变100次的交流电路
B. 同时使用的用电器总功率不能超过2200W
C. 仅将一只灯泡单独接入家庭电路,10分钟后电能表的转盘转25转,此灯泡的功率为30W
D. 若将甲灯“”和乙灯“”串联接入家庭电路,则甲灯更亮一些
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【题目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,李阳同学和他的伙伴们做了如图所示的一系列实验。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与______________的关系。
(2)分析________(填序号)三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)此实验还探究了浮力的大小与________的关系,得出的结论是__________
(4)通过实验数据可知金属块的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
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