【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)实验电路图如图1,则_________表是电压表(选填“甲”或“乙”)。
(2)用笔画线代替导线,把图2的实验电路补充完整________。
(3)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________端移动(选填“A”或“B”)。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图3,则小灯泡的额定功率是________W。
(4)小华在没有电流表的情况下,利用电压表和电阻箱,设计了如图实验电路来测量该小灯泡的额定功率。实验步骤如下:
①闭合开关S1,将开关S2扳向1位置,调节滑动变阻器使电压表的示数为________V.
②将开关S2扳向2位置,保持滑动变阻器的阻值不变,调节________的阻值,使电压表的示数仍与①中的相同,此时R2的阻值为R0。
③小灯泡的额定功率P额=________(用已知量和测量量表示)
【答案】乙 A 0.75 2.5 变阻箱
【解析】
(1)[1]图中,电表甲是与灯串联的,说明甲是电流表,乙是与灯并联的,乙是电压表。
(2)[2]电压表与灯并联,因为电源电压为3V,小灯的额定电压为2.5V,所以电压表使用0~3V量程即可。
(3)[3]应该使小灯两端电压由2.2V增加到2.5V。小灯的电压增加时,通过它的电流也同步增大。滑片向A端方向移动,电路中的电流才会变大,小灯两端的电压才会升高。
[4]电流表使用的是0~0.6A量程,读数为0.3A,小灯额定功率为
(4)问题是:在只能测出额定电压的情况下,没有电流表,如何间接知道它的额定功率。
解决思路是:通过等量代换的方式知道小灯的电阻,再根据电压、电阻计算小灯的功率。
等量代换:如果在串联电路中,其他条件不变,变阻箱分担的电压和小灯分担的电压相同,则变阻箱和小灯连入电路的电阻相等。
①[5]因为要测小灯的额定功率,所以,实验中,调节其两端电压等于其额定电压。
②[6]在变阻器电阻不变的情况下,如果电阻箱分担的电压和小灯额定电压相等,则小灯的电阻就等于此时电阻箱连入电路的电阻。所以,要调节电阻箱,使其两端电压等于小灯的额定电压2.5V。
③[7]小灯泡的额定功率
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【题目】(8分)用图甲所示装置“观察水的沸腾”实验:
(1)图甲所示烧瓶中水的温度为 ℃。
(2)水沸腾后,继续加热,温度计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)沸腾一段时间后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,这时一组同学用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,如图乙所示,结果发现水又重新沸腾了,这是因为 ;另一组同学在烧瓶口上放置一乒乓球,继续加热,发现乒乓球被顶起,在此过程中水蒸气的 能转化为乒乓球的机械能。
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【题目】为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
(1)该实验的原理是:P=UI。
(2)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_____。(选填“R1”或“R2”)
(3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)
(________)
(4)电路正确连按后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是_____。(选填字母)
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
(5)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,此时发现小灯泡亮度较_____;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____移(选填“左”或“右”)直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。
(6)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是_____。
(7)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);
①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1。
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率P额=_____(用R0、U1、U2表示)。
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【题目】小华同学利用如图所示的装置探究平面镜成像问题。
(1)用玻璃板代替平面镜,主要目的是_____;
(2)他在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,小华探究的问题是_____;
(3)实验中玻璃板倾斜,出现的后果可能是_____;
(4)某同学将蜡烛A以0.5cm/s的速度远离玻璃板移动时,像会以_____cm/s的速度_____(选填 “靠近”或“远离”)玻璃板,且在移动的过程中,像的大小不变;
(5)小明将棋子放在玻璃板前的不同位置,重复(2)中的操作进行多次实验,下列与该目的相同的是_____(填序号)。
A.探究杠杆的平衡条件
B.测量定值电阻的阻值
C.刻度尺测铅笔的长度
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【题目】按题目要求完成
(1)如图,一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜,请在图中画出该束光经平面镜反射后再通过凸透镜折射的光路图。
(______)
(2)如图,插座的一部分已正确接入家庭电路,请将其他部分也正确接入家庭电路。
(_____)
(3)利用图中给出的信息,在图中标出电源正极,并用箭头标出磁感线的方向。
(_________)
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【题目】图甲为某品牌四旋翼无人机,每个旋翼均由一个标有“12V 8W”的电动机带动,电动机线圈的电阻r为1Ω。该无人机携带一微型红外线摄像机,可自主进行火情监测。图乙是摄像机“模拟自启系统”的简化电路结构示意图,当自启电路中a、b间的电压等于或大于9V时,控制电路才能启动摄像机进入工作状态;已知自启电路的电源电压U为12V,R是电阻箱,Rp是红外探测器(可视为可变电阻),图丙为Rp的阻值随红外线强度变化的关系图象(E为红外线强度,cd表示其单位)。
(1)求无人机正常工作20s,每台电动机线圈产生的热量;
(2)若红外线强度为2cd时,摄像机启动工作,求电阻箱R的最小阻值;
(3)当红外线强度为6cd时,调节电阻箱R的阻值,若使R消耗的功率PR最大,则控制电路能否正常启动?
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【题目】火锅是人们比较喜欢的一种饮食,如图所示,这是小明家使用的一款电火锅工作电路的简化原理图,它有高、中、低三个加热挡位,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。已知R1=60.5Ω,电火锅处于低温挡时的功率为160W,电源电压为220V。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)电火锅处于高温挡时的电功率。
(3)若加热电阻所产生热量的84%被水吸收,用该电火锅的高温档把2kg、20℃的水加热到100℃,需加热的时间。
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【题目】下面是玲玲探究“凸透镜成像规律”的实验。
(1)玲玲将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样做的目的是:______________________。
(2)玲玲将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处,将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,该成像原理在实际中的应用是_________(填 “照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,为了使烛焰的像再次成在光屏的中心,应向下移动 _________(填“光屏”或“凸透镜”)。
(4)玲玲将蜡烛移到35cm刻度线处,保持透镜的位置不变,应将光屏移至_________cm 刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像。
(5)若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜,为了使光屏上重新出现清晰的像,光屏应向_______(填“左”或“右”)移动;若不移动光屏,并保持近视眼镜的位置不变,玲玲更换另一个凸透镜,光屏上也得到了清晰的像,那么此透镜的焦距应_________(填“大于”或“小于”)10cm。
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【题目】中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的________ 很大; 以10倍的关系粗略计算,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使________kg的水从20 ℃加热至60 ℃。[q煤气=4.2×107 J/kg,水的比热容c=4.2×103 J/( kg·℃)]。
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